1.一种抗扰PID控制器的设计方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤S1、构建抗扰PID控制结构，所述抗扰PID控制结构包括前置滤波器F(s)以及PID反馈控制器C(s)；所述前置滤波器F(s)用于实现对跟踪信号的平滑滤波，所述PID反馈控制器C(s)用于实现对控制系统的闭环控制；

步骤S2、对已建立的抗扰PID控制结构，通过控制系统设计的抗扰控制进行结构图的等效变换，所述等效变换包括反馈等效变换以及等效单位反馈变换，得到前置滤波器F(s)的构成以及PID反馈控制器C(s)的构成；

步骤S3、根据被控系统的相对阶次确定所述抗扰PID控制结构的最终形式；

步骤S4、选取所述抗扰PID控制结构的参数。

2.根据权利要求1所述的一种抗扰PID控制器的设计方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述前置滤波器F(s)的构成为：其中， 为期望闭环系统，τc表示期望闭环系统的时间常数； 为扰动估计滤波器，τq表示扰动观测器的时间常数。

3.根据权利要求2所述的一种抗扰PID控制器的设计方法，其特征在于：在所述步骤S2中，所述PID反馈控制器C(s)的构成为：所述PID反馈控制器C(s)具有PI-PD形式；

其中，PD控制器的形式为Cpd(s)＝kpd(1+kds)，所述PD控制器与被控对象G(s)串接，并使G(∞)Cpd(∞)＝HR(∞)，以实现对被控对象G(s)的高频串联补偿；PI控制器的形式为所述PI控制器为扰动观测器的等效形式，所述PI控制器的参数直接由τc和τq确定。

4.根据权利要求2所述的一种抗扰PID控制器的设计方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：根据被控系统的相对阶次l＝r.deg[G]确定所述抗扰PID控制结构的最终形式，具体包括：当l＝1时，有：

其中，b*/a*为被控对象G(s)的高频增益，即G(∞)＝b*/a*；

当l＝2时，有：

其中，b*/a*为被控对象G(s)的高频增益，即G(∞)＝b*/a*；

当l＞2时，则对被控系统进行降阶，并转化为l＝1或者l＝2的情况进行处理。

5.根据权利要求2所述的一种抗扰PID控制器的设计方法，其特征在于：所述步骤S4具体为：根据控制系统设计的快速性指标确定时间常数τc，并使 等于期望闭环系统HR(s)的带宽；选取 作为所述抗扰PID控制结构的参数，其中， 为扰动估计滤波器Q(s)的带宽。

6.一种抗扰PID控制器的设计装置，其特征在于：所述包括PID结构构建模块、等效变换模块、形式确定模块以及参数选取模块；

所述PID结构构建模块，用于构建抗扰PID控制结构，所述抗扰PID控制结构包括前置滤波器F(s)以及PID反馈控制器C(s)；所述前置滤波器F(s)用于实现对跟踪信号的平滑滤波，所述PID反馈控制器C(s)用于实现对控制系统的闭环控制；

所述等效变换模块，用于对已建立的抗扰PID控制结构，通过控制系统设计的抗扰控制进行结构图的等效变换，所述等效变换包括反馈等效变换以及等效单位反馈变换，得到前置滤波器F(s)的构成以及PID反馈控制器C(s)的构成；

所述形式确定模块，用于根据被控系统的相对阶次确定所述抗扰PID控制结构的最终形式；

所述参数选取模块，用于选取所述抗扰PID控制结构的参数。

7.根据权利要求6所述的一种抗扰PID控制器的设计装置，其特征在于：在所述等效变换模块中，所述前置滤波器F(s)的构成为：其中， 为期望闭环系统，τc表示期望闭环系统的时间常数； 为扰动估计滤波器，τq表示扰动观测器的时间常数。

8.根据权利要求7所述的一种抗扰PID控制器的设计装置，其特征在于：在所述等效变换模块中，所述PID反馈控制器C(s)的构成为：所述PID反馈控制器C(s)具有PI-PD形式；

其中，PD控制器的形式为Cpd(s)＝kpd(1+kds)，所述PD控制器与被控对象G(s)串接，并使G(∞)Cpd(∞)＝HR(∞)，以实现对被控对象G(s)的高频串联补偿；PI控制器的形式为所述PI控制器为扰动观测器的等效形式，所述PI控制器的参数直接由τc和τq确定。

9.根据权利要求7所述的一种抗扰PID控制器的设计装置，其特征在于：所述形式确定模块具体为：根据被控系统的相对阶次l＝r.deg[G]确定所述抗扰PID控制结构的最终形式，具体包括：当l＝1时，有：

* * * *

其中，b/a为被控对象G(s)的高频增益，即G(∞)＝b/a；

当l＝2时，有：

其中，b*/a*为被控对象G(s)的高频增益，即G(∞)＝b*/a*；

当l＞2时，则对被控系统进行降阶，并转化为l＝1或者l＝2的情况进行处理。

10.根据权利要求7所述的一种抗扰PID控制器的设计装置，其特征在于：所述参数选取模块具体为：根据控制系统设计的快速性指标确定时间常数τc，并使 等于期望闭环系统HR(s)的带宽；选取 作为所述抗扰PID控制结构的参数，其中， 为扰动估计滤波器Q(s)的带宽。