1.一种风力发电机分数阶变桨控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立机械液压混合传动型风力发电机系统模型；

(2)结合积分滑模控制和反步法设计变桨距控制器，并将变桨控制器扩展到分数阶；

(3)设计分数阶扩张状态观测器，并定义一个附加状态变量用于表示系统内外部扰动，对系统所有状态变量进行观测和补偿。

2.根据权利要求1所述一种风力发电机分数阶变桨控制方法，其特征在于：步骤(1)所述混合传动型风力发电机系统包括风轮(①)、第一级行星齿轮(②)、第二级平行齿轮(③)、第三级平行齿轮(④)、液压系统(⑤)和第四级行星齿轮(⑥)；系统的输入为风轮(①)转速，首先驱动第一级行星齿轮(②)转动，加速后由第一级行星齿轮(②)的太阳轮输出转速驱动第二级平行齿轮(③)转动，然后在第三级平行齿轮(④)处实现分流，一部分经液压系统(⑤)传递至第四级行星齿轮(⑥)的行星轮，一部分直接输入至第四级行星齿轮(⑥)的行星架，两部分在第四级行星齿轮(⑥)处实现合流，最后由第四级行星齿轮(⑥)的太阳轮输出高速轴转矩。

3.根据权利要求1所述一种风力发电机分数阶变桨控制方法，其特征在于：混合传动型风力发电机系统的非线性仿射模型表示为：其中， u＝θref，h(x)＝ωr，ρ为空气密度，R为风轮半径，v为风速，CP为风能利用系数，K为传动系统总传动比，Tg为发电机负载转矩，ωr为风轮转速，Tθ为时间常数，Jv为传动系统总转动惯量，θref为参考桨距角，x1为风轮转速ωr，x2为实际桨距角θ。

4.根据权利要求3所述一种风力发电机分数阶变桨控制方法，其特征在于：所述结合积分滑模控制和反步法设计变桨距控制器，具体为：风轮转速的跟踪误差及其微分定义为：ea＝ωref‑ωr (27)则稳定函数为：

σ＝h1ea (29)

其中，h1为正常数；

根据式(28)定义一个辅助跟踪误差变量：能量函数1设计为：

根据式(29)和式(30)，对上式求导得：积分滑模面为：

其中，h2为正常数，p为滑模增益；

能量函数2设计为：

对上式求导可得：

根据式(30)，可得eb的导数为：根据反馈线性化理论，由系统(26)和式(27)可得：其中，

Lgh(x)＝g1(x)＝0 (39)进一步求导可得：

其中，

其中，x1为风轮转速ωr，x2为实际桨距角θ，Tθ为时间常数，Jv为传动系统总转动惯量；

因此，式(36)转化为：

5.根据权利要求4所述一种风力发电机分数阶变桨控制方法，其特征在于：所述将变桨控制器扩展到分数阶得到控制律为：式中，α1为分数阶数，sign为符号函数，j、ε为常值系数，h1、h2为正常数，S为积分滑模面，σ为稳定函数，ea为风轮转速跟踪误差，eb为辅助跟踪误差变量，p为滑模增益。

6.根据权利要求1‑5任一项所述一种风力发电机分数阶变桨控制方法，其特征在于：所述分数阶扩张状态观测器为：

式中，z1、z2为风力机系统状态变量x1及其导数的估计值，z3为扩张状态变量x3的估计值，e1为状态变量x1的观测误差，β1、β2、β2为非线性函数系数，b为控制输入系数，α2为分数阶数，fal(e,κ,δ)为非线性函数，κ1、κ2决定函数的非线性度。

7.根据权利要求6所述一种风力发电机分数阶变桨控制方法，其特征在于：综合分数阶积分滑模反步控制和分数阶扩张状态观测器，得到总控制律为：