1.一种基于障碍Lyapunov函数全状态约束风力机舱悬浮控制方法，其特征在于：将风力机舱悬浮系统分为轴向悬浮系统和俯仰抑制系统，有限时间干扰观测器设计，基于障碍Lyapunov函数全状态约束风力机舱悬浮控制器设计；所述轴向悬浮系统由反步法分解为机舱悬浮位置系统和机舱悬浮速度系统，所述俯仰抑制系统由反步法分解为俯仰角度系统和俯仰角速度系统；所述机舱悬浮位置系统采用含机舱悬浮位置反馈信息的边界函数对悬浮位置约束，所述机舱悬浮速度系统采用固定边界对悬浮速度约束，所述俯仰角度系统采用含俯仰角度反馈信息的边界函数对俯仰角度约束，所述俯仰角速度系统采用固定边界对俯仰角速度约束；所述有限时间干扰观测器设计是采用含分数阶形式的干扰观测器对机舱悬浮速度、俯仰角速度以及所受外部扰动进行估计，分为轴向有限时间干扰观测器和俯仰有限时间干扰观测器；所述基于障碍Lyapunov函数全状态约束风力机舱悬浮控制器设计是基于所设计的约束边界对风力机舱悬浮系统状态进行约束，分为轴向悬浮控制器设计和同步控制器设计，所述轴向悬浮控制器设计基于对机舱悬浮位置系统约束得到虚拟控制律，将虚拟控制律作为机舱悬浮速度系统的虚拟参考，基于对轴向悬浮速度系统约束得到轴向悬浮系统实际控制输入，所述同步控制器设计基于对俯仰角度系统约束得到虚拟控制律，将虚拟控制律作为俯仰角速度系统的虚拟参考，基于对俯仰角速度系统约束得到俯仰抑制系统实际控制输入，系统中不确定项采用含分数阶的自适应方法补偿，包括以下步骤：步骤1将风力机舱悬浮系统的分为轴向悬浮系统和俯仰抑制系统；

建立轴向悬浮高度系统模型：

俯仰角度抑制系统模型：

其中，H为中心悬浮高度H＝(HA+HB)/2，HA和HB分别为桨叶侧和尾翼侧悬浮高度，L为悬浮气隙与高度之和，(L‑HA)和(L‑HB)分别为桨叶侧和尾翼侧悬浮气隙，θ为俯仰角度，μ0为真空磁导率，N为两侧悬浮绕组匝数，S为磁极面积，iA和iB分别为桨叶侧和尾翼侧励磁电流，J为机舱俯仰转动惯量，Tr为机舱倾覆力矩，r为机舱旋转半径，m为风力机舱质量，g为重力加速度，fd为机舱轴向干扰，ΔHx＝Hx‑H0，Δix＝ix‑i0，其中x为A或B，i0和H0分别为目标电流与目标气隙，(L‑H0)为轴向悬浮气隙；

步骤2设计有限时间干扰观测器，具体包括以下步骤：A)轴向有限时间干扰观测器：B)俯仰有限时间干扰观测器：

其中，x1、x2分别为轴向悬浮高度和轴向悬浮速度， 分别为悬浮高度和悬浮速度的观测值，x3、x4分别为俯仰角度和俯仰角速度， 分别为俯仰角度和俯仰角速度的观测值， 为悬浮高度和俯仰角度观测误差，l11、l21、l12、l22、l13、l23为正标量，Δu1、Δu2为轴向控制律与同步控制律， 为轴向侧与同步侧外界干扰估计值，

2 2 3 2 2 2 2 3

a10＝μ0N Si0/(2m(L‑H0))，b10＝μ0N Si0/(2m(L‑H0))，a20＝μ0NSi0 /(2m(L‑H0) )，b20＝μ

2 2

0NSi0/(2m(L‑H0))；

步骤3设计基于障碍Lyapunov函数全状态约束风力机舱悬浮控制器，具体包括以下步骤：A)轴向悬浮控制器设计

定义变量e1＝x1‑x1d，e2＝x2‑α1，其中x1d是期望高度，α1是虚拟控制输入变量，A1)构造障碍Lyapunov函数为：构建含悬浮位置反馈信息的边界函数为：

其中，kb1_0，kb1_∞，kt1，X1，a1，c1，ξ1，λ1为正常数，kb1_0表示边界函数初值，kb1_∞表示边界函数收敛目标，kt1指定函数收敛速度，X1规定边界函数的动态区间，e1为悬浮高度跟踪误差，a1影响边界函数关于悬浮高度跟踪误差的梯度，c1影响稳态误差区间，ξ1＞1；

kb1对t求导得：

将V1对t求导，得：

其中， 为悬浮速度观测误差；

令

其中τ1，k1为正标量，0＜β＜1则式(8)可变为：A2)构建轴向悬浮速度系统的约束边界为：

kb2＝kb2_∞                   (10)其中kb2_∞为正常数；

构造障碍Lyapunov函数为

其中，γ1为正标量， 轴向侧自适应估计误差，将V2对t求导，得：其中，η1为轴向侧参数不确定项， 为轴向侧自适应项，选定控制输入变量Δu1控制律为：其中，τ2，k2为正标量；

选取自适应律为：

其中， 为正标量；

B)同步控制器设计

定义变量e3＝x3‑x3d，e4＝x4‑α2(e3)，其中x3d是期望角度，α2是虚拟控制输入变量，B1)构造障碍Lyapunov函数为构建含俯仰角度反馈信息的边界函数为：

其中，X3，a3，c3，ξ3，λ3，kb3_∞为正常数，X3规定边界函数的动态区间，e3为俯仰角度跟踪误差，a3影响边界函数关于俯仰角度跟踪误差的梯度，c3影响稳态误差区间，ξ3>1；

kb3对t求导得：

将V3对t求导，得：

其中， 为俯仰角速度观测误差，

令 其中τ3，k3为正标量，则式(19)可变为：B2)构造障碍Lyapunov函数为

其中， 为俯仰侧自适应估计误差，构建俯仰角速度系统的约束边界为：kb4＝kb4_∞                  (22)其中，kb4_∞为正常数；

将V4对t求导，得

其中，η2为俯仰侧参数不确定项；

选定控制输入变量Δu2控制律为：

其中，τ4、k4为正标量， 为俯仰侧自适应项，选取自适应律为：其中γ2，β， 为正标量；

由式(14)，(25)可得桨叶侧、尾翼侧主控制电流为