1.一种基于模型失配补偿器的风电磁悬浮偏航系统悬浮控制方法，所述风电磁悬浮偏航系统包括悬浮系统，所述悬浮系统包括悬浮电磁铁、定子、气隙传感器、悬浮架和悬浮变流器，所述悬浮电磁铁包括铁心和绕组，所述绕组为直流励磁绕组，所述绕组与所述悬浮变流器连接；其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立磁悬浮偏航系统的悬浮动态数学模型，建模过程如下：所述悬浮电磁铁绕组通电后将产生向上的轴向悬浮力F：式中，i(t)为所述悬浮电磁铁绕组的电流；δ(t)为所述悬浮电磁铁和所述定子之间的悬浮气隙；k1＝μ0N2S/4，其中，μ0为真空磁导率，N为所述悬浮电磁铁绕组的匝数，S为所述悬浮电磁铁铁心的磁极表面有效面积；

根据牛顿第二定律，所述悬浮系统在垂直方向上的力学方程为：式中，m为悬浮物质量，g为重力加速度；fd(t)为外界扰动力，为悬浮气隙δ(t)对时间t的二阶导数；

所述悬浮电磁铁的电压方程为：

式中，u(t)为所述悬浮电磁铁绕组的电压；R为所述悬浮电磁铁绕组的电阻；ψ(t)为气隙磁链；L为所述悬浮电磁铁绕组的气隙电感，且有L＝2k1/δ(t)；

综上，可得磁悬浮偏航系统的动态悬浮数学模型：

平衡条件：F(i0,δ0)＝k1(i0/δ0)2＝mg式中，i0、δ0分别为稳定悬浮时，即在平衡点处所述悬浮电磁铁绕组的电流和悬浮气隙；

步骤2，建立磁悬浮偏航系统的悬浮系统线性化模型，建模过程如下：将式(1)在平衡点(i0，δ0)附近进行线性化处理，用泰勒级数公式展开，忽略高阶项，可得：式中，ΔF＝F(i0,δ0)-F；Δδ(t)＝δ0-δ(t)；Δi(t)＝i0-i(t)；

类似地，将式(2)在平衡点(i0，δ0)附近进行线性化处理，用泰勒级数公式展开，忽略高阶项，可得：式中，Δu(t)＝u0-u(t)，u0为平衡点处稳定悬浮时悬浮电磁铁的电压；

将式(4)、式(5)代入式(3)，同时令 则可得所述悬浮系统的线性化模型：式中，kc＝2k1i02/δ03；ki＝kcδ0/i0；kf为常数；L0＝2k1/δ0；

步骤3，采用模型预测控制策略，设计悬浮气隙控制器，实现外环悬浮气隙控制；具体方法如下：A)令x1＝Δi(t)，x2＝Δδ(t)， 代入式(6)，整理可得悬浮系统状态空间方程为：式中，x＝[x1,x2,x3]T为状态变量，um＝Δu(t)为输入变量，y1为所述悬浮系统的输出量；

B)根据模型预测理论，在x可测时，式(7)的预测模型为：x(k+1)＝Ax(k)+bum(k)   (8)C)设从k时刻输入发生M步变化，而后保持不变，则由式(8)可以预测出um(k)，um(k+1)，um(k+2)，…，um(k+M-1)作用在未来P(P>＝M)个时刻的系统状态，即：X(k)＝Fx(k)+GU(k)   (9)

式中，X(k)为状态矩阵，X(k)∈Rn实时可测；n为x(k)的维数；U(k)为系统输入矩阵；F、G分别是系统状态转移矩阵、输入矩阵，且有：其中：P为预测时域长度；M为控制时域长度；

D)选取所述悬浮系统的优化性能指标为：

式中，Q为误差加权系数；R为控制加权系数；

在不考虑约束时，结合状态预测模型式(8)，求出式(10)的最优解为：U(k)＝-(GTQG+R)-1GTQFx(k)   (11)E)由此可得输入变量控制律为：

式中，k2为反馈增益，有：

式(12)构成了悬浮气隙控制器；

步骤4，将步骤3所述悬浮气隙控制器的输出y1＝x1＝Δi(t)作为所述悬浮电磁铁绕组的电流变化量参考值Δiref(k)，据此求得所述悬浮电磁铁绕组的电流参考值iref(k)＝i0+Δiref(k)，将此值iref(k)与模型失配器的输出相加，两者之和与所述悬浮变流器输出的电流测量值之差，经PID控制器，送入PWM模块，产生驱动信号，控制所述悬浮变流器的输出电压和电流，实现内环电流跟踪控制；

所述模型失配补偿器按下述方式设计：

令模型失配补偿律为：

y2＝C1eδ+C2ei   (13)

式中，y2为模型失配补偿器输出的补偿电流；eδ＝δ(t)-δl(t)；ei＝i(t)-il(t)，其中，δ(t)、i(t)分别为悬浮气隙测量值、所述悬浮电磁铁绕组电流测量值；δl(t)、il(t)分别为线性化模型式(6)输出的悬浮气隙和所述悬浮电磁铁绕组励磁电流；C1是气隙偏差调节参数；

C2是电流偏差调节参数；则式(13)构成了模型失配补偿器；

步骤5，将所述悬浮变流器的输出电压送入线性化模型式(6)，线性化模型式(6)输出悬浮气隙δl(t)和所述悬浮电磁铁绕组的电流il(t)；所述悬浮气隙δl(t)减去悬浮气隙测量值δ(t)，得到悬浮气隙偏差eδ，所述悬浮电磁铁绕组的电流il(t)减去所述悬浮电磁铁绕组的电流测量值i(t)，得到绕组电流偏差ei；将所述偏差eδ、ei送入模型失配补偿器式(13)，得到补偿电流y2，返回步骤4，实现平衡点附近稳定悬浮。