磁懸浮實(shí)驗(yàn)裝置由LED光源、電磁鐵、光電傳感器、功放模塊、模擬量控制模塊、數(shù)據(jù)采集卡和被控對(duì)象鋼球等元器件組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)控制效果直觀明了，趣味性。
　　它是一個(gè)典型的非線性開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)。電磁鐵繞組中通以的電流會(huì)產(chǎn)生電磁力，控制電磁鐵繞組中的電流，使之產(chǎn)生的電磁力與鋼球的重力相平衡，鋼球就可以懸浮在空中而處于平衡狀態(tài)。但是這種平衡狀態(tài)是一種開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定的平衡，這是由于電磁鐵與鋼球之間的電磁力大小與它們之間的距離的平方成反比，只要平衡狀態(tài)稍微受到擾動(dòng)（如：加在電磁鐵線圈上的電壓產(chǎn)生脈動(dòng)、周圍的震動(dòng)等），就會(huì)導(dǎo)致鋼球掉下來(lái)或被電磁鐵吸住，不能穩(wěn)定懸浮，因此須對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。由LED光源和傳感器組成的測(cè)量裝置檢測(cè)鋼球與電磁鐵之間的距離變化，當(dāng)鋼球受到擾動(dòng)下降，鋼球與電磁鐵之間的距離，傳感器感受到光強(qiáng)的變化而產(chǎn)生相應(yīng)的變化信號(hào)，經(jīng)（數(shù)字或模擬）控制器調(diào)節(jié)、功率放大器放大處理后，使電磁鐵控制繞組中的控制電流相應(yīng)，電磁力，鋼球被吸回平衡位置。
　　
　　系統(tǒng)特點(diǎn)
　?。庑蚊烙^大方，開(kāi)放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　＊系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)趣味性較強(qiáng)，控制效果直觀。
　?。到y(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單、易于操作、使用。
　?。婕半姶艑W(xué)、傳感器技術(shù)、模擬電路和計(jì)算機(jī)控制等領(lǐng)域的知識(shí)。
　?。C合了控制類課程的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可滿足本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)，課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)以及算法研究等不同層次的教學(xué)需求。
　　
　　參考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
　?。到y(tǒng)建模實(shí)驗(yàn)分析
　?。到y(tǒng)的開(kāi)環(huán)響應(yīng)特性分析
　　＊PID控制器設(shè)計(jì)
　?。壽E控制器設(shè)計(jì)
　?。l率響應(yīng)控制器設(shè)計(jì)
　　＊模擬量控制實(shí)驗(yàn)（需模擬量控制模塊）
　?。脩糇远x控制算法