1.一种抑制陀螺效应、低能耗的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，包括低能耗控制系统和抑制陀螺效应控制系统；

所述低能耗控制系统包括电流传感器，PID控制器，smith预估器，前馈控制器，功率放大器以及电流传感器；电流传感器读取控制电流，控制电流作为PID控制器的输入变量，经PID控制器调整和功率放大器放大后输出，控制磁轴承转子实现低功率运行，当扰动产生时，前馈控制器开始工作，根据扰动的大小改变自身的控制量，以抵消扰动对电流产生的影响；与此同时，smith预估器会估测出该扰动进入系统后引起的动态效应，并将预估结果反馈给PID控制器，使控制器提前变化对扰动进行补偿；

所述抑制陀螺效应控制系统包括位移传感模块，PID控制模块，前馈控制器，力/电流变换模块，功率放大模块；检测磁轴承转子的信号通过位移传感模块，作为PID控制器的输入变量，PID控制器对输入信号进行解耦，将耦合项消除，经力/电流变换模块将输出转换为电流信号，并输出至功率放大模块，信号经功率放大后输出控制电流，控制磁轴承平稳运行，在PID控制器无法立即进行调节时，由前馈控制器调节减弱或消除扰动。

2.根据权利要求1所述的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，所述PID控制模块在分散PID的基础上结合交叉反馈控制实现，形成PID-交叉反馈控制器；所述PID-交叉反馈控制器对输入信号进行交叉解耦处理。

3.根据权利要求2所述的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，所述PID-交叉反馈控制器对输入信号进行交叉解耦的同时还进行耦合补偿，抑制陀螺效应。

4.根据权利要求1所述的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，所述低能耗控制系统的传递函数设置为：其中，要实现完全补偿，要求Y(s)＝0，即满足

5.根据权利要求1所述的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，所述前馈控制器模型的建立包括以下步骤：(1)根据飞轮电池参数，建立磁悬浮飞轮转子的数学模型；

(2)通过仿真分析飞轮电池在某一速度下，不同运行情况(例如平路运行，启动和加速，转弯，上坡与下坡，减速与停车等)下电池电流的变化规律，并以速度作为变量变化，得出电流的变化情况，进而得出飞轮电池的功率损耗情况；

(3)根据变化规律得出控制通道和扰动通道的模型函数，并作为前馈控制器的数学模型；

(4)以速度作为变量，轻微变化速度作为扰动，根据电流的变化情况调整通道的模型，并和原电流规律作比较，达到补偿扰动的目的。

6.根据权利要求4所述的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，所述smith预估器的建立，包括如下步骤：(1)针对系统的动态特性，即传递函数分母中出现滞后项，则系统的传递函数为：令

消除分母的滞后项，使得滞后性质不会影响系统稳定性；

(2)根据接入前馈控制器后的动态特性，得出控制通道的时间常数，并且由上式将函数作为smith预估器的数学模型；

(3)加入轻微扰动，得出前馈控制与smith预估器共同作用下的电流特性，调整预估的时间常数，以获得最理想的时间常数，实现飞轮电池的低功率运行。

7.根据权利要求2所述的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，所述pid-交叉反馈控制器的建立步骤如下：(1)在传统分散pid的基础上增加交叉通道，将径向位移差分信号作为交叉反馈项加入到分散pid控制中，消除飞轮陀螺效应的影响；

(2)针对常规的分散pid中含有积分环节，会对系统稳定性等产生影响，所以常用pd控制或用积分控制的方法，当信号差值f较大时，停止积分环节的作用，防止系统稳定性变差；

当差值f较小时，启用积分环节来提高系统控制精度；

(3)设交叉反馈控制的反馈增益为k，根据转子的质量矩阵、陀螺效应矩阵、电流矩阵，通过计算得出理想情况下的交叉反馈增益k*，以达到抑制陀螺效应的目的；

(4)调整k的数值k＝mk*，m为衰减因子，使系统在不同转速时具有良好的解耦性能。

8.根据权利要求7所述的车载飞轮电池悬浮控制系统，其特征在于，所述交叉反馈增益k*的计算表达式为：上式中：Jz为转子绕轴承的转动惯量；ω为角速度；la、lb为轴承两端到转子中心的距离；ki为电流刚度系数。