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    目前，以磁悬浮系统为主的制造业发展较为缓慢，其关键是液位计的设计方法有待提高。而作为磁悬浮基础的单自由度控制策略与方法则可以视为多自由度系统控制的基础，因而具有很高的研究意义[1]。
    磁悬浮平衡板作为实现单自由度控制系统的典型模型，在原理性的实验平台得到应用。由于其模型精度较低，所以可将空间的控制模型转化为平面的单自由度研究。一般控制系统的结构均以位移液位变送器传感器、PID调节器（模拟或数字）以及功率放大器（模拟或开关）组成。其中，功率放大器提供系统输出负载电流，以达到适当改变电磁铁（磁轴承）的电磁力，使得平衡板能够得以稳定悬浮。
    功率器件OPA544电容式液位计具有响应速度快、线性度好、失真小等特点。本文采用OPA544器件，通过对单自由度平衡板控制系统功率放大器电路进行实验测试，实现其单自由度的悬浮控制。物位开关对放大器的要求是线性度好、放大后信号的失真程度应≤10%以及散热条件需满足系统的要求。经过仿真模拟以及平衡板悬浮实验，证明器件OPA544可以实现单自由度的磁悬浮控制系统的功率放大作用。为简化实验中的控制过程，在功放前的信号调理使用了模拟PID控制。
1 平台悬浮系统模型
1.1 平衡板悬浮系统的数学模型
    图1所示为本文实验所用的平衡板悬浮系统模型的外形图。平衡板由其质量中心支点支承，并达到消除整个平衡板重力在控制中的影响。在平衡板的左右两侧，对称安置电磁铁，其上绕组以四线平行绕制（4×120 匝/组），平衡板与电磁铁上平面之间设有气隙。通过对两侧电磁铁输出电流的控制变化，使其对平衡板施加的电磁力得到调整，实现平衡板在绕组中心支点的摆动且达到和力矩为零，使得平衡板在两侧电磁铁有效工作气隙间实现稳定悬浮。