1.一种基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征是按以下步骤：

步骤1)：采用转矩绕组与悬浮绕组之间的互感系数CSMd构建径向力方程，关联转矩和径向力，从而建立改进动态数学模型，并对改进动态数学模型进行解耦，获得到电流控制方程式和磁链观测方程式；

所述的改进动态数学模型为，

Te为电机转矩；pM为转矩绕组极对数；MMRd为转矩绕组与转子绕组之间的互感；iMd和iMq为转矩绕组d轴和q轴电流；iRd和iRq为转子绕组d轴和q轴电流；CSMd为互感系数；iSd和iSq为悬浮绕组d轴和q轴电流；Fx和Fy为x方向与y方向的径向力；uMd和uMq为转矩绕组d轴和q轴电压；

uSd和uSq为悬浮绕组d轴和q轴电压；RS为悬浮绕组电阻；p为微分算子；ψMd和ψMq为转矩绕组d轴和q轴磁链；ψRd和ψRq为转子绕组d轴和q轴磁链；RM和RR分别为转矩绕组和转子绕组的电阻；ωs为同步旋转坐标系的同步角速度；ωs1为转差角速度；LMd和LRd分别为转矩绕组和转子绕组的自感；ψSd和ψSq为悬浮绕组d轴和q轴磁链；和 为x方向与y方向的径向速度；LSd为悬浮绕组的自感；

步骤2)：将传感器模块(10)输入端连接固定极无轴承异步电机输出端，磁链计算模块(11)以所述的传感器模块(10)输出的转矩绕组三相电流iMa、iMb、iMc、转速ωr作为输入，以转子观测磁链 和转矩磁场转角θM作为输出；

步骤3)：磁链计算模块(11)的输出端分别连接转子磁场定向控制模块(1)、径向力控制模块(2)和初相角控制模块(3)，将转速ωr与给定转速 作差的差值输入第一个PID调节器* *后获得给定转矩 将径向位移x和y与给定径向位移x 和y分别对应地作差的差值再对应地输入第二个和第三个PID调节器获得给定径向力 和 基于所述的电流控制方程式和磁链观测方程式，转子磁场定向控制模块(1)以给定转子参考磁链 转子观测磁链 和给定转矩 作为输入，以给定转矩绕组d‑q轴电流 和 作为输出，径向力控制模块(2)以*给定径向力 和 转子观测磁链 和转速ωr作为输入，以初相角相位差η和悬浮绕组d*

轴电流 作为输出，初相角控制模块(3)以给定初相角相位差η、给定转矩电流初相角μ和*

转矩磁场转角θM作为输入，以给定悬浮电流初相角λ和悬浮磁场转角θS作为输出；

步骤4)：将转子磁场定向控制模块(1)、旋转部分以及固定极无轴承异步电机依次串联，将径向力控制模块(2)、初相角控制模块(3)、悬浮部分以及固定极无轴承异步电机依次串联，共同构成固定极无轴承异步电机控制系统。

2.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征：所述的互感系数 μ0为真空磁导率；l为电机轴向长度；r为转子半径；FM为转矩绕组磁动势；FS为悬浮绕组磁动势；g0为气隙平均长度。

3.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征：步骤2)中，所述的传感器模块(10)由电流传感器(101)、光电编码器(102)和径向位移检测器(103)构成，电流传感器(101)检测并输出转矩绕组三相电流iMa、iMb和iMc，光电编码器(102)检测并输出转速ωr，径向位移检测器(103)检测并输出径向位移x和y。

4.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征：步骤3)中，所述的磁链计算模块(11)由Park变换模块(111)、转子磁链观测模块(112)和θM计算模块(113)构成，转矩绕组三相电流iMa、iMb、iMc和转矩磁场转角θM作为Park变换模块(111)的输入，Park变换模块(111)输出转矩绕组d‑q轴电流iMd和iMq，转子磁链观测模块(112)采用所述的磁链观测方程式 计算出转子估算磁链 θM计算模块(113)的输入为q轴电流iMq、转速ωr和转子估算磁链 输出为转矩磁场转角RR为和转子绕组的电阻，MMRd为转矩绕组与转子绕组之间的互感，LRd为转子绕组的自感，p为微分算子。

5.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征：步骤3)中，所述的转子磁场定向控制模块(1)根据所述的电流控制方程式和 得到给定转矩绕组d‑q轴电流 和 RR为和转子绕组的电阻，MMRd为转矩绕组与转子绕组之间的互感，LRd为转子绕组的自感，p为微分算子。

6.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征：步骤3)中，由力电流变换模块(21)和坐标变换模块(22)串联构成所述的径向力控制模块(2)，力电流变换模块(21)以转子观测磁链 转速ωr、给定径向力 和 作为输入，以x和y方向悬浮绕组d轴 和 作为输出，根据所述的电流控制方程式和 得到x和y方向悬浮绕组d轴电流

和 RR为和转子绕组的电阻，MMRd为转矩绕组与转子绕组之间的互感，LRd为转子绕组的自感，p为微分算子，pM为转矩绕组极对数，CSMd为互感系数；坐标变换模块22根据式*得到给定初相角相位差η和给定悬浮绕组d轴电流

7.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，*

其特征：步骤3)中，所述的悬浮磁场转角θS＝θM+λ，在电机低于1200rpm运行状态时，给定悬* *浮电流初相角λ ＝μ‑η ，在等于或高于1200rpm运行状态时，给定悬浮电流初相角

8.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征：步骤4)中，所述的旋转部分由第一Park逆变换模块(4)、电流滞环调节模块(6)、第一逆变器模块(8)串联构成，第一Park逆变换模块(4)以给定转矩绕组dq轴电流 和 转矩电流初相角μ和转矩磁场转角θM为输入，以给定转矩绕组三相电流 和 为输出，电流滞环调节模块6以 和 与转矩绕组三相电流iMa、iMb和iMc为输入，生成PWM信号，第一逆变器模块(8)依据PWM信号生成转矩绕组三相电压uMa、uMb和uMc。

9.根据权利要求1所述的基于改进模型的固定极无轴承异步电机控制系统构造方法，其特征：步骤4)中，所述的悬浮部分由第二Park逆变换模块(5)、正弦脉宽调制调制模块(7)、第二逆变器模块(9)串联构成，第二Park逆变换模块(5)以给定悬浮绕组d轴电流 和*给定q轴电流 给定悬浮电流初相角λ 和悬浮磁场转角θS为输入，输出给定悬浮绕组三相电流 和 通过正弦脉宽调制调制模块(7)生成PWM信号，第二逆变器模块(9)依据PWM信号生成悬浮绕组三相电压uSa、uSb和uSc。