1.一种基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制方法，电机包括控制器、电机驱动器及传感器，其特征在于：每个电机的控制器利用输入的传感器信息结合基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制器进行计算处理，获得电机转速控制所需的PWM脉宽调制信号并发送给电机驱动器，驱动控制电机的转速，实现多轴伺服系统的有限时间鲁棒协同控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制方法，其特征在于：所述基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制器的建立过程具体为：首先对基于扰动补偿的多轴系统协同控制策略进行分析，获得轨迹同步误差、轨迹扰动补偿误差和轨迹集中误差，并获得基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制的控制目标；然后建立多轴系统数学模型并给出扰动补偿后的多轴系统的状态空间模型，其次结合状态空间模型中的轨迹集中误差获得所述基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制器。

3.根据权利要求2所述的一种基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制方法，其特征在于：所述基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制的目标为：在系统存在参数变化和外部负载扰动的情况下，设计基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制器，保证多轴系统的所述轨迹集中误差||ξ(t)||在有限时间T内收敛到0，从而保证多轴系统的所述轨迹跟踪误差||eref(t)||、所述轨迹同步误差|ei,i+1(t)|及所述轨迹扰动补偿误差||ρ(t)||在有限时间T内均收敛到0。

4.根据权利要求3所述的一种基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制方法，其特征在于：所述基于扰动补偿的多轴系统协同控制策略分析的具体为：

1)定义多轴系统所述轨迹跟踪误差为：

eref(t)＝ηdwref(t)‑w(t)                     (2)T

其中，eref(t)＝[eref,1(t),eref,2(t),…,eref,n(t)] ，ηd＝diag{ηd,1,ηd,2,…,ηd,n}，Tw(t)＝[w1(t),w2(t),…,wn(t)]， 为系统期望轨迹，wi(t)为第i轴的真实轨迹，ηd,i为第i轴期望轨迹与系统期望轨迹的比例系数；

2)定义所述轨迹同步误差为：

ei,i+1(t)＝ηd,i+1wi(t)/ηd,i‑wi+1(t)             (3)

3)定义所述轨迹扰动补偿误差为：

其中，dj表示第j轴所施加的外部负载扰动，lj为常数且保证|dj+lj|≠0；dk为第k轴所施加的外部负载扰动；lk为常数；eref,j(t)为第j轴的轨迹跟踪误差；

4)定义多轴系统的所述轨迹集中误差为：

ξ(t)＝eref(t)+aρ(t)              (6)T

其中，αi为小的正常数，ξ(t)＝[ξ1(t),ξ2(t),…,ξn(t)] ，α＝diag{α1,α2,…,αn}，erefT T(t)＝[eref,1(t),eref,2(t),…,eref,n(t)]及ρ(t)＝[ρ1,∑(t),ρ2,∑(t),…,ρn,∑(t)]。

5.根据权利要求4所述的一种基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制方法，其特征在于：所述基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制的目标的建立过程为：将方程(4)展开并写成矩阵形式为：

其中，ρi,∑(t)为轨迹扰动补偿误差；eref,i(t)为第i轴的轨迹跟踪误差；

方程(7)可以描述为：

其中，

则有：

其中，In为n维单位矩阵；

通过选取适当的对角阵α，使得矩阵 的逆矩阵存在，那么在有限时间T内当||ξ(t)||→0，则有||eref(t)||→0，从而得||ρ(t)||→0；由于则 所以当t→T

时也能保证轨迹同步误差收敛为0，即|ei,i+1(t)|→0。

6.根据权利要求5所述的一种基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制方法，其特征在于：所述多轴系统数学模型为：

第i轴永磁同步电机的力矩和运动学方程为：其中，Te,i(t)为电磁转矩，pi为电机极对数，ψf,i为转子磁链，iq,i(t)为q轴定子电流，Ji为转动惯量，di(t)为外部负载转矩，wi(t)为转子的机械角速度；

带有外部负载扰动的多轴系统的数学模型为：T

其中， iq(t)＝[iq,1(t),iq,2(t),…,iq,n(t)] ，a＝diag{a1,a2,…,an}，

所述扰动补偿后的多轴系统的状态空间模型为：定义多轴系统的状态变量为：

T T

其中，X1(t)＝[X1,1(t),X1,2(t),…,X1,n(t)]，X2(t)＝[X2,1(t),X2,2(t),…,X2,n(t)]；

多轴系统的状态空间模型为：

其中，V(t)＝iq(t)。

7.根据权利要求6所述的一种基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制方法，其特征在于：所述结合状态空间模型中的轨迹集中误差获得所述基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制器的过程为：选取γ(t)将状态X1(t)，X2(t)整合为γ(t)＝bX1(t)+X2(t)                       (14)T

其中，g(t)＝[γ1(t),γ2(t),…,γn(t)]，b＝diag{b1,b2,…,bn}，bi是正常数；

对(14)求导，有

令

其中，c＝diag{c1,c2,…,cn}，f＝diag{f1,f2,…,fn}，ci和fi为正常数；

将方程(15)和(16)相结合得所述基于扰动补偿的多轴系统有限时间鲁棒协同控制器：