1.一种轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造方法，其特征是包括以下步骤：（1） 将轴向混合磁轴承的轴向位移信号z 与给定的轴向位移参考位置信号z*比较得到位移偏差信号e，将位移偏差信号e 输入至控制律是 的常规的分数阶PID控制器，Kp是比例系

数；Ki是积分系数；Kd是微分系数；λ 是微分阶次系数；μ 是积分阶次系数；e（t）是t 时刻的位移偏差；D是微积分算子， ， 是t 时刻输出的力信号控制量；

（2）设定最大循环迭代次数Nmax=2000及每个控制参数Kp，Ki，Kd，λ，μ 的蚂蚁数均为m=60；根据控制参数Kp，Ki，Kd，λ，μ 的取值范围确定蚂蚁爬行的区域；

（3）设置Kp的爬行区域中的节点的初始信息量 =0、Ki的爬行区域中的节点的初始信息量 =0.0002、Kd的爬行区域中的节点的初始信息量 =0、λ的爬行区域中的节点的初始信息量 =0、μ 的爬行区域中的节点的初始信息量=1，规定每只蚂蚁由上一节点爬至下一节点的时间相等；

（4）将蚂蚁全部放置在起始点（x0，y0）开始爬行，第k 只蚂蚁爬行至下一节点的路径选择概率为：，

k=1,2,3,…,40，tj为当前时刻， 为tj时刻节点 上的信息能见度，为tj时刻节点 上遗留的信息量， ， 为当前最优路径对应的各节点纵坐标；分别对五个控制参数Kp，Ki，Kd，λ，μ 进行寻优； （5） 由 随 机 函 数 生 成 [0,1] 内 随 机 数，确 定 满 足的最小l，l=0,1，…，15，下一时刻的第l 个节点即为爬行方向；

（6）每个控制参数Kp，Ki，Kd，λ，μ 的全部蚂蚁均完成一次爬行过程，并计算所有蚂蚁爬行的目标函数值，记录所有目标函数值中最小目标函数值的爬行路径，完成一次参数寻优；

（7）在全部蚂蚁完成一次爬行后，更新各节点信息量，循环迭代；

（8）若循环迭代次数小于最大循环迭代次数Nmax=2000次，则跳到步骤（4）中将蚂蚁全部放置在起始点（x0，y0）重新开始爬行；反之，则输出的最优控制参数Kp，Ki，Kd，λ，μ，完成轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造。

2.根据权利要求1所述的轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造方法，其特征是：步骤（6）中，所述目标函数J的求法为：当 时， ； 当 时， ；

J是目标函数， 是t时刻的位移偏差， 是t时刻PID控制器输出的力信号控制量； ， 是t时刻输出调制后的位移输出量； 是t-1时刻输出调制后的位移输出量; tu为上升时间。

3.根据 权 利要 求1所 述的 轴向 混合 磁 轴承 蚁群 算 法分 数阶PID控制器的构造方法，其特征是：步骤（7）中所述各节点信息量按下式更新：， 为信息量挥发系数， ；1- 是信息量

残留系数， 为tj时刻的节点 的信息量的增量，如果第k只蚂蚁经过， ；如果第k 只蚂蚁未经过 ， ；Lk为第k只蚂蚁在本次循环所走的路径长度，Q为信息量强度，且Q=1。

4.根据权利要求1所述的轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造方法，其特征是：步骤（2）中，Kp的取值范围为[0,10]，Ki的取值范围为[0.0002,0.0004]，Kd的取值范围为[0,10]，λ的取值范围[0,30]，μ 的取值范围[0,30]。