1.一种考虑全状态约束的电机自抗扰自适应控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：建立电机位置伺服系统模型；根据牛顿第二定律，电机惯性负载的动力学模型方程为：式中：y为角位移，m为惯性负载，kf为扭矩常数，u为系统控制输入，b为粘性摩擦系数，为其他未建模干扰，指的是非线性摩擦，外部干扰以及未建模动态；

定义状态变量 将式(1)写成如下状态空间形式：T

式中：x＝[x1,x2] 为位置和速度的状态向量，假定系统的输出状态约束在集Ω中，Ω＝T{xi:|xi|≤ci,i＝1,2},ci＞0为常数，定义未知参数集θ＝[θ1,θ2,] ，其中θ1＝kf/m，θ2＝b/m， 表示集中干扰；

假定d(x,t)是足够光滑的，即|d(x,t)|≤δ1，式中：δ1，δ2已知；

再次假定期望指令x1d(t)及其的时间i次导数 满足x1d(t)≤υ0≤c1‑L1，υi＞0为常数,L1>0为设计参数；

υ0为x1d(t)的上界值；c1为常数；

步骤二：设计考虑全状态约束的电机自抗扰自适应控制器和控制律u，包括如下步骤：S1：构建电机系统的扩张状态观测器；

步骤S1包括如下步骤：

S101：将公式(2)转换为如下形式：式中：

分别为θ1、θ2的估计值， 分别为θ1、θ2的估计误差；

S102：通过步骤S101中公式(4)设计扩张状态观测器，其结构如下：式中： 为xi的估计值，i＝1,2,3；ω>0为扩张状态观测器的参数，令若扩张状态x3＝d(x,t)，定义h(t)为x3的时间导数，则可得观测器的估计误差动态为：定义 那么

T T T

式中：ε＝[ε1,ε2,ε3] , B＝[0,0,1] ,C＝[0,1,0]；

若扩张状态 则可得：

T

由于矩阵A是满足赫尔维茨准则的，则存在一个正定对称的矩阵P满足下式：A P+PA＝‑

2I               (9)式中：矩阵I为单位矩阵；

S2：设计考虑全状态约束的电机自抗扰自适应控制器系统；

步骤S2包括如下步骤：首先定义z1＝x1‑x1d，z2＝x2‑α1，α1为虚拟控制律，再定义障碍李雅普诺夫函数：式中：b1>0，L1>0为常数，V1的时间导数为：令虚拟控制律α1设计为：

式中：k1>0为反馈增益，把式(12)代入式(11)，可得：若z2＝0，则 则定义障碍李雅普诺夫函数：式中：b2>0，L2>0为常数；V2的时间导数为：结合公式(2)可得：

最后，基于扩张状态观测器的干扰估计，设定控制输入u如下：式中：ua为模型补偿项，us为鲁棒项，k2>0为反馈增益，把式(17)代入式(16)，可得：S3：验证系统稳定性；

步骤S3具体为：若(1)能够选择合适的参数满足下式：c2≥|α1|max+L2(19)；

(2)系统初值z(0)可以满足如下条件：则通过公式(17)可知：

当干扰是非时变的，即h(t)＝0，自适应律设计为：则系统是渐近收敛的，即当t→∞时，z1→0，所有信号都是有界的，系统状态能够得到有效的约束；

当系统干扰是时变的，闭环控制系统中所有信号都是有界的，系统状态能够得到有效的约束，如下定义正定的李雅普诺夫函数：则其满足：

其中，δ、λ为过渡参数；

步骤三：调节考虑全状态约束的电机自抗扰自适应控制律u的参数k1，k2，b1，b2，L1，L2，ω和δ，使系统满足控制性能指标。

2.根据权利要求1所述的一种考虑全状态约束的电机自抗扰自适应控制方法，其特征在于：当干扰是非时变的，定义李雅普诺夫函数如下：对式(24)求导，并把公式(7)、(18)和(21)代入可得：由x1＝z1+x1d(t)和期望指令x1d(t)及其的时间i次导数 满足x1d(t)≤υ0≤c1‑L1， υi＞0为常数,L1>0为设计参数,可得|x1|≤c1,因此x1是有界的；而α1为z1和 的函数，z1和 是有界的，可得α1是有界的；由|x2|≤|α1|max+|z2|和|z2|≤L2,可知x2≤c2有界的；同理可得u是有界的.由此可证系统所有信号是有界的，系统状态是可约束的；

当系统干扰是时变的，对公式(22)求导，并把公式(8)、(21)代入可得：式中：

对公式(26)积分可得：

由公式(27)可证明闭环系统中所有信号均有界，系统状态是可约束的，因此控制器是收敛的，系统是稳定的。