1.一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：将误差传递函数设置为0，设计前馈控制器，并列出前馈控制器传递函数；

Step2：设计不包括前馈环节的反馈控制器闭环传递函数，步骤如下：在位置环的闭环传递函数中设计五个极点S1、S2、S3、S4和S5，S1和S2为共轭极点，S3、S4和S5为负实极点，根据五个极点，对位置环的传递函数中的分母进行极点配置，列出极点配置的位置环传递函数；

根据位置环的闭环传递函数以及极点配置的位置环传递函数，求解出反馈控制器的五阶极点配置，求出PID控制器的比例、积分、微分环节的增益系数解，确定反馈控制器的传递函数；

Step3：将Step1中的前馈控制器传递函数与Step2中的反馈控制器的传递函数结合，应用于被控对象以改善共振模态。

2.根据权利要求1所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于：步骤Step1中，误差传递函数E(s)为式1：其中，W0(s)为位置环被控对象，WR(s)为共振模态，Wc(s)为系统控制器传递函数，Wf(s)为前馈控制器传递函数；

前馈控制器函数为式2：

其中，K为位置环对象增益，α为位置环对象的阻尼系数，ωn1为反共振频率，ωn2为共振频率，ξ1、ξ2为对应阻尼比。

3.根据权利要求2所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于：步骤Step2中不包括前馈环节的位置环闭环传递函数为式3：其中，W0(s)为位置环被控对象，WR(s)为共振模态，Wc(s)为系统控制器传递函数，Kp为比例环节的增益系数，Ki为积分环节的增益系数、Kd为微分环节的增益系数，K为位置环对象增益，α为位置环对象的阻尼系数，ωn1为反共振频率，ωn2为共振频率，ξ1、ξ2为对应阻尼比。

4.根据权利要求3所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，步骤Step2中，五个极点S1、S2、S3、S4和S5的表达式为式4‑式7：S3＝‑f1ωn                             (5)S4＝‑f2ωn                             (6)S5＝‑f3ωn                             (7)其中，ξ为阻尼系数，ωn为无阻尼自然振荡频率，f1为负实点S3的比例系数，f2为负实点S4的比例系数，f3为负实点S5的比例系数。

5.根据权利要求4所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，步骤Step2中，对位置环的传递函数中的分母进行极点配置后的数学表达式为式8：其中，ξ为阻尼系数，ωn为无阻尼自然振荡频率，f1为负实点S3的比例系数，f2为负实点S4的比例系数，f3为负实点S5的比例系数。

6.根据权利要求5所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，步骤Step3中，PID控制器的比例、积分、微分环节的增益系数求解过程如下：将式2与式8联立，列出方程组；

取距离虚轴最近的极点S3的比例系数f1为定值，列出f2、f3关于f1的表达式；

将表达式代入得出的方程组，得到关于Kp、Ki、Kd的三元线性方程组，求出PID控制器的比例、积分、微分环节的增益系数解。

7.根据权利要求6所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，式2与式8联立的方程组为式9：其中，ξ为阻尼系数，ξ1、ξ2为对应阻尼比，f1为负实点S3的比例系数，f2为负实点S4的比例系数，f3为负实点S5的比例系数，Kp为比例环节的增益系数，Ki为积分环节的增益系数、Kd为微分环节的增益系数，K为位置环对象增益，α为位置环对象的阻尼系数，ωn1为反共振频率，ωn2为共振频率。

8.根据权利要求7所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，f2、f3关于f1的表达式为式10：其中，ξ1、ξ2为对应阻尼比，Kp为比例环节的增益系数，Ki为积分环节的增益系数、Kd为微分环节的增益系数，K为位置环对象增益，α为位置环对象的阻尼系数，ωn1为反共振频率，ωn2为共振频率，M和N为中间量。

9.根据权利要求8所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，步骤S32中，ξ∈[0.6，0.8]，f1＝1。

10.根据权利要求8所述的一种伺服系统控制器设计方法，其特征在于，式9化简后，得到方程组式11：比例、积分、微分环节的增益系数解为式12‑式14：

其中A～F为式(12)‑(14)中的中间量，具体如下：

其中，ξ为阻尼系数，ξ1、ξ2为对应阻尼比，f1为负实点S3的比例系数，f2为负实点S4的比例系数，f3为负实点S5的比例系数，Kp为比例环节的增益系数，Ki为积分环节的增益系数、Kd为微分环节的增益系数，K为位置环对象增益，α为位置环对象的阻尼系数，ωn1为反共振频率，ωn2为共振频率。