Abstract
電磁線圈是僅具備開關功能的電機控制元件，為了改善操作性能，遂有比例電磁線圈的產生。比例電磁線圈通常都需要由線性差動可變變壓器（LVDT）或位置感測器來提供可動鐵心的位置訊號給控制器，本文目的在發展觀測器來達到無位置感測器的電磁線圈定位控制。 根據控制理論中的分離原則，控制器與觀測器可以獨立設計，於是本文分別設計線性控制器和觀測器，在做定位控制時，觀測器可藉由量測線圈電流來計算可動鐵心的位置和速度以提供控制器所需的狀態變數。設計完控制器和觀測器後進行系統模擬，由模擬的結果發現，觀測器在起始瞬間中所觀測到的狀態與實際狀態相差甚多，若全程以觀測器進行控制，則可動鐵心因系統失控，被電磁鐵吸住，無法停留在所需的定位點。 於是本文提出一種改進方法，先將霍爾感測器所量到的位置訊號預存成檔案，提供實驗起始瞬間控制器所需的位置回授訊號。等觀測器之輸出開始收斂後，再改用觀測器提供控制器所需的位置和速度狀態，至於電流狀態則仍由電流感測電路提供。