matlab程序如下：
clear Bete=7e8; Kp=1e9; Mt=1e4; Be=2e7; Kc=2.5e-14; cic=5e-14; Kce=5e-14; Kfs=500
Kq=[19e-3/60/(sqrt(3.5e6))*sqrt(24e6)]/0.04; Ps=16e6; D=0.3; d=0.24; L=0.02; Aw=pi/4*(D^2); Ay=pi/4*(D^2-d^2); V0=Aw*L; Ka=4e-3; Kps=5e7;
Kh=Aw^2*Bete/V0;
Wr=Kce/(Aw^2*(1/Kh+1/Kp));
Wh=sqrt(Kh/Mt); W0=Wh*sqrt(1+Kp/Kh); kersi=0.35; Wsv=439;
num1=Ka*Kps*Kfs*Aw/Kp; den1=[1/Wr 1];
den2=[1/W0^2 2*kersi/W0 1];
den3=conv([1/Wsv 1],conv(den1,den2)); KPP=2e6; KII=1; KDD=0;
num4=[KDD KPP KII]; den4=[1 0];
num=conv(num1,num4); den=conv(den3,den4); margin(num,den) sys1=tf(num,den) sys=feedback(sys1,1) figure(2) step(sys) figure(3) bode(sys)
运行以上程序后，可得到位置控制系统的动态性能参数和仿真曲线图： 由图4-1可得出开环系统幅值裕度为12.2db，相角裕度为70.1deg，满足系统稳定的要求。
由图4-2可看出系统达到了38ms/0.1mm的阶跃响应要求，且位置控制精度控制在1μm内，满足系统快速响应和高精度控制的要求。
由图4-3可得出闭环系统的频宽为27HZ，满足系统快速性的要求。
图4-1 位置控制系统开环伯德图
图4-2 位置控制系统单位阶跃响应图
图4-3 位置控制系统闭环伯德图
二、力控制
用试凑法，获得较满意的的PID参数如下：
KP=12; KI=0.1; KD=0
matlab程序如下：
clear Bete=7e8; Kp=1e9; Mt=1e4; Be=2e7; Kc=2.5e-14; cic=5e-14; Kce=5e-14; Ka=4e-3;
Kq=[19e-3/60/(sqrt(3.5e6))*sqrt(24e6)]/0.04;
Ps=16e6; D=0.3; d=0.24; L=0.02; Aw=pi/4*(D^2); Ay=pi/4*(D^2-d^2); V0=Aw*L; Kh=Aw^2*Bete/V0; Kff=5e-6;
Wr=Kce/(Aw^2*(1/Kh+1/Kp)); Wh=sqrt(Kh/Mt);
W0=Wh*sqrt(1+Kp/Kh); Wm=sqrt(Kp/Mt) kersi=1.5; Wsv=439;
num1=[1/(Wm^2) 0 1]*Ka*Kq*Aw*Kff/Kce; den1=[1/Wr 1];
den2=[1/W0^2 2*kersi/W0 1];
den3=conv([1/Wsv 1],conv(den1,den2)); KPP=12; KII=0.1; KDD=0;
num4=[KDD KPP KII]; den4=[1 0];
num=conv(num1,num4); den=conv(den3,den4); margin(num,den) sys1=tf(num,den) sys=feedback(sys1,1) figure(2) step(sys) figure(3) bode(sys)
运行以上程序后，可得到力控制系统的动态性能参数和仿真曲线图： 由图4-4可得出开环系统幅值裕度为29.8db，相角裕度为70.1deg，满足系统稳定的要求。
由图4-5可看出系统达到了80ms/0.01N的阶跃响应要求，且力控制精度控制在0.01N内，满足系统快速响应和高精度控制的要求。
由图4-6可得出闭环系统的频宽为12HZ，满足系统快速性的要求。
图4-4 力控制系统开环伯德图
图4-5 力控制系统单位阶跃响应图
图4-6 力控制系统闭环伯德图