力感知控制系统是一个可以感知外部力量并对系统作出相应反应的系统，其核心在于感应外部力的变化并将其转化为可处理的电信号。为了开发这种系统，设计者通常需要关注两个主要方面：硬件设计和软件实现。
硬件方面，首先需要一个能够提供精确电流驱动的电流驱动器，它能够根据外部的指令对电流进行实时精确的调节。电流驱动器的设计需要满足连续可调性、较高的线性度和较小的相对误差，同时还需要具备快速响应的实时性。在产品化方面，电流驱动器还需满足功耗低、功率高和体积轻便的要求。
在设计电流驱动器时，使用了流源控制方式，这种方式的优点在于在电源可能的范围内，控制器可以设定所需的电流大小。为了使电流驱动器能够实现高效率的运行，通常采用PWM（脉宽调制）技术。使用PWM技术可以控制开关元件（比如功率MOSFET）的开关频率和占空比，从而控制输出电流的大小。PWM信号的频率和占空比与主回路输出电流的大小直接相关。
在本文中，设计者选择了C8051F020单片机作为控制系统的核心。C8051F020单片机是一款集成了多种功能模块的单片机，包括A/D转换模块和PWM脉宽调制模块，非常适合于数据采集与控制系统。它能够处理信号采集、分析、运算控制和数据存储等任务，对于实现力感知控制系统来说是一个理想的选择。
整个控制系统的硬件结构主要包括位移传感器、力传感器、力感知装置和电流驱动电路等部分。其中，位移传感器用于测量外部力信号，力传感器将这些外部力信号转化为电压信号，然后经过控制器的计算处理，通过电流驱动电路对力感知装置的励磁线圈施加控制电流。控制电流的大小变化可以改变磁流变液中的磁场强度，从而影响磁流变液的黏度，达到力感知的效果。
软件方面，需要编写相应的程序来控制电流驱动器。这包括对传感器信号的采集、分析和处理，以及根据控制算法计算出PWM信号的占空比。软件程序还需要实现对电流大小的实时控制和调节，以满足力感知控制系统的需求。
力感知控制系统的设计包括了硬件设计和软件实现两个方面。硬件设计关注于电流驱动器和专用控制器的设计，主要问题是如何实现对控制电流的实时精确调节以及如何满足产品化要求。而软件实现则侧重于编写和优化程序，以确保系统的正常运行和性能。在选择单片机时，C8051F020单片机因为其丰富的集成模块和良好的控制能力，成为了该控制系统设计的理想选择。通过硬软件的密切配合，可以成功实现力感知控制系统的功能和性能要求。
