磁悬浮技术是磁悬浮列车、磁悬浮轴承、磁悬浮电机等应用领域的关键技术,由于其具有无摩擦、无磨损、寿命长、低功耗、无噪声等优点,成为当前控制领域的研究热点之一。磁悬浮球系统是研究磁悬浮技术的重要平台,由于它具有本质非线性、不确定性和开环不稳定性等特点,使得传统控制方法难以满足系统要求。本文在了解磁悬浮系统特点和国内外相关研究工作的基础上,寻求提高磁悬浮球控制系统整体性能的方法。首先根据磁悬浮球系统各个组成部分的物理原理建立了系统的数学模型,并对非线性数学模型在平衡点附近进行了线性化分析。针对系统模型的复杂非线性,通过分析经典PID控制以及模糊控制的特点,将两者结合起来,取长补短,形成磁悬浮球系统模糊PID控制器。然后,针对常规模糊PID控制的不足,引入量化因子自调整的方法,提出一种自调整模糊PID控制算法,使模糊控制的量化因子随着控制需求按一定准则进行伸缩变化。接着将这种控制方法与寻优算法结合起来,运用遗传算法优化伸缩因子的参数。这种自调整控制方法根据系统的动态性能变化在线调整控制参数,由此提高控制器的性能。在Matlab环境下对磁悬浮球控制系统进行仿真,对控制器的控制效果进行验证。最后,利用磁悬浮实验装置进行实时控制实验,计算机仿真及实时控制实验结果表明：基于GA的自调整模糊PID控制器具有更高的稳态控制精度和较好的动态品质,对于非线性的磁悬浮球系统具有良好的控制效果。