1.一种磁悬浮机器手臂支撑系统，其特征是，包括支撑塔架、支撑旋转体、机器手臂、被动阻尼、主控单元、变流器单元、气隙传感器、压力传感器、编码器组成，完成机器手臂的轴径向基准调控；所述支撑塔架包括内定子、外定子和支撑底座，所述内定子和外定子轴向高度一致，为支撑旋转体的原始基准，内定子上端设置三相定子绕组，与定子变流器相联，产生电磁转矩，驱动支撑旋转体旋转定位；所述支撑旋转体包括支撑固定体和旋转体转子，所述支撑固定体底端设置4个正交压力传感器，测量支撑旋转体对内定子的压力，上端设置机器手臂伺服和编码器，与两关节机械手臂相联；所述旋转体转子包括16个按照N/S排列的转子绕组，以机器手臂俯仰角度90度为界等分为前侧绕组和后侧绕组，分别与前侧变流器和后侧变流器相联；所述气隙传感器正交分布在旋转体转子绕组下侧，分别测量前侧绕组和后侧绕组对支撑底座的气隙高度；所述机器手臂为执行取物的两关节机器手；所述被动阻尼为外定子内侧磁环带和旋转体转子磁槽所组成的一体化结构；所述变流器单元包括前侧变流器、后侧变流器、定子变流器、机器手臂伺服驱动器，所述前侧变流器和后侧变流器为轴向基准调控变流器，拓扑结构为H桥变流器，内置电流传感器，实测绕组电流；所述定子变流器为径向基准调控变流器，拓扑结构为三相桥逆变器，内置三个电流传感器，实测和控制三相绕组电流，旋转支撑旋转体。

2.一种如权利要求1所述的磁悬浮机器手臂支撑系统的控制方法，其特征在于，采用如下步骤：

步骤一，构建支撑旋转体轴向基准调整运动方程

其中：z为轴向气隙，θp为支撑旋转体俯仰角度，ms为支撑旋转体和机器手臂总重量，i1为前侧绕组电流，i2为后侧绕组电流，δ1为前侧气隙，δ2为前侧气隙，△m为抓取物重量，ks为电磁吸力系数，J为支撑旋转体转动惯量，R为绕组到内定子轴心距离，g为重力加速度；

T T

步骤二，分别以q ＝[φ1,φ2]为变量，以τ＝[τ1,τ2]为控制输入，构建机械手运动方程的矩阵形式表示为其中：D为机器手臂的正定惯性系数矩阵，C为机器手臂的离心和哥氏力项，m1为机器手长臂

质量，r1为机器手长臂质心到关节1处长度，LA为机器手长臂长度，m2为机器手短臂质量，r2为机器手短臂质心到关节2处长度，LB为机器手短臂长度；

步骤三，首先根据支撑旋转体轴向基准设定zref和原始基准zmax判定支撑旋转体的工作模式，当zref和zmax相等时，支撑旋转体运行在轴向压控模式，当zref和zmax不等时，支撑旋转体运行在轴向定位模式；

一)轴向压控模式：控制支撑旋转体对内定子压力严格为零，同时轴向基准为zmax，支撑旋转体和内外定子无压力接触，控制方法如下：第一步，将式(2)机器手运动方程的变化量 和 设置为0，求取机器手臂稳态状态时，机器手臂对支撑旋转体的负载转矩为

τ1＝m1gr1 cosφ1+m2g(LA cosφ1+r2 sinφ2)  (3)第二步，基于式(1)支撑旋转体轴向基准调整运动方程以及式(3)，求取稳态运行时且满足θp＝0，z＝zmax时的前后侧绕组电流稳态值，作为前后侧变流器电流控制参考设定的基准值

第三步，基于四个压力传感器的实测p(i)，其中i＝1,2,3,4，求取支撑旋转体前侧绕组和后侧绕组的实测压力平均值分别为p1＝0.5(p(1)+p(2))和p2＝0.5(p(3)+p(4))，基于轴向压力参考pref＝0，分别求取压力偏差e1＝pref-p1和e2＝pref-p2，基于PID控制器，实时获得前侧绕组和后侧绕组电流参考的实时调整量 和其中kp1p、kp1i、kp1d、kp2p、kp2i、kp2d分别为控制器系数；结合式(4)和式(5)，最终计算获得前侧绕组和后侧绕组的电流参考分别为ip1ref＝ip10+Δip10和ip2ref＝ip20+Δip20；

第四步，基于前后绕组电流参考ip1ref和ip2ref和实测的前后侧绕组电流，基于PI控制器，实时调控前侧变流器和后侧变流器占空比，直至完成参考电流的有效跟踪，此时支撑旋转体对内定子压力为0；

二)轴向定位模式：控制支撑旋转体轴向基准为zref，支撑旋转体两侧无俯仰角度，控制方法如下：第一步，基于式(1)支撑旋转体轴向基准调整运动方程以及式(3)，求取稳态运行时且满足θp＝0，z＝zref时的前后侧绕组电流稳态值，作为前后侧变流器电流控制参考设定的基准值

第二步，根据支撑旋转体转子两侧实测的气隙δ1和δ2，基于式(1)以及z＝0.5(δ1+δ2)和计算实时参于控制的轴向气隙实测值和俯仰角度，引入轴向气隙偏差和俯仰角度偏差ez＝zref-z和eθ＝0-θp，基于ez＝zref-z和状态反馈控制器，实时计算获得支撑旋转体轴向气隙的虚拟控制为其中k1p、k1i、k1d分别为轴向气隙控制器的比例系数、积分系数以及微分系数；基于eθ＝

0-θp和状态反馈控制器，实时计算获得支撑旋转体俯仰角度的虚拟控制为其中k2p、k2i、k2d分别为俯仰角度隙控制器的比例系数、积分系数以及微分系数；

第三步，基于式(8)和式(9)虚拟控制以及实测支撑旋转体两侧的气隙实测值δ1和δ2，计算支撑旋转体前后侧绕组电流参考的实时调整值分别为第四步，结合式(6)、式(7)、式(10)和式(11)，计算前侧绕组和后侧绕组的电流参考分别为iδ1ref＝iδ10+Δiδ10和iδ2ref＝iδ20+Δiδ20；基于前后绕组电流参考iδ1ref和iδ1ref i2ref和实测的前后侧绕组电流，基于PI控制器，实时调控前侧变流器和后侧变流器占空比，直至完成参考电流的有效跟踪，实现支撑旋转体转子两侧气隙相等，且满足轴向基准要求；

步骤四，支撑旋转体的旋转定位控制：

第一步，将前侧绕组和后侧绕组平均电流设置为主导励磁电流 引入两侧电流波动量Δif作为轴向基准调控对旋转定位影响，综合考虑轴向压控和轴向定位两模式对旋转定位影响，构建支撑旋转体的旋转定位运动方程为其中，ω为旋转定位角速度，μs为摩擦系数，Fs为支撑旋转体对定子压力；Tcog为磁槽转矩，iq为定子电流转矩分量，Δif为两侧绕组电流变化量，np为转子极对数，Lm为定子绕组和上浮绕组之间互感；

第二步，将式(12)中两侧绕组电流波动对电磁转矩的影响、磁槽转矩Tcog以及摩擦干扰统一归结为旋转定位干扰fd，则式(12)转化为

其中，

第三步，引入旋转定位误差变量E＝[∫eωdt,eω]，其中，eω＝ωref-ω，设置虚拟控制输入 则旋转定位运动方程转化为第四步，由式(14)采用反馈控制输入uω＝LE，其中L＝[k4,k5]为反馈系数阵，则旋转定位的有效控制输入的转矩电流iq的参考调整值为其中， 为旋转定位干扰值fd的估计值；

第五步引入虚拟变量 设计旋转定位的干扰估计值 的自适应率为

其中c1和c2为正实数；

第六步，采用转子磁链定向策略，将定子电流解耦成励磁电流id和转矩电流iq，为降低旋转定位对轴向基准控制影响，设置励磁电流id参考idref为零，采用电流内环PI控制器，对idref和式(15)iqref的快速跟踪，动态调节定子变流器占空比，严格控制转速ωref恒定，经由编码器实时读取旋转角度θ，实时与参考值θref对比，直至相等，旋转定位结束。