为了简化模型，让我们来做几个假设。
1. 距离不变时，电磁铁对螺丝钉的吸引力，正比于电磁铁电流大小。
2. 稳态下，电磁铁电流大小正比于PWM占空比。
3. 电流不变时，电磁铁对螺丝钉的吸引力，与距离成反比。
4. 光敏接收管输出电流，与螺丝钉和电磁铁之间的距离，成正比。


于是可以作出下面的图像。



紫色线是蓝色和红色线的乘积，表示电磁铁对螺丝钉吸附力随距离的变化规律。
假设螺丝钉所受的重力为 F = mg，显然对于某个固定的m，绿色直线F = mg与紫色曲线有横轴坐标为d1和d2的两个交点。
这预示着：如果我们把螺丝钉靠近电磁铁，令距离小于d2，那么这颗螺丝钉最终会稳定在d1的位置上，而不会紧贴在磁铁上，也就实现了悬浮。
如果我们把螺丝钉拉远，令距离大于d2，那么这颗螺丝钉就会跌落（吸力小于重力）。


因此，如果希望在不悬浮物体时省电，可以使用一个比较器，令PWM芯片在光敏接收管输出电流所代表的距离大于d2时停止工作。