电磁机构的优化设计，由于涡流、磁滞和磁饱和等非线性因素的影响，存在一定的复杂性。CAE(计算机辅助求解技术)能缩短设计周期，降低设计成本，在电磁铁参数优化中应用多的是有限元方法和基于Matlab语言的Simulink建模方法。根据经验公式设计了电磁铁的结构参数，并在AnsysMaxwell有限元软件中建立了二维仿真模型，以研究不同参数对电磁铁吸力特性的影响，从而对电磁铁的结构参数进行优化。针对传统比例电磁铁仅具有单向驱动能力的缺点，研究了具有双向驱动能力的比例电磁铁，并利用Maxwell仿真方法模拟分析了参数变化对其性能的影响。 

以上研究仅从理论上分析了电磁铁的优化设计，缺乏实验验证。利用Ansys有限元分析软件和AMESim系统参数仿真软件，对螺管电磁铁进行仿真分析，得出其磁感应强度、磁力线分布及吸力特性曲线，并与实测值进行对比分析，但仿真部分仅是静态特性的研究，缺乏动态特性的分析，无法反映运动过程中机械和电磁参数的真实变化。用Maxwell软件对文献[13]进行了电磁铁的动态仿真分析和实验验证，但是对于无法直接模拟电磁铁动态特性参数的问题，没有给出解决方法。