基于粒子群算法的传感器设计与磁悬浮应用

基于磁悬浮控制系统亟待一种体积更小、成本更低的位移传感器,研究了以电涡流传感器为原理的横向磁通传感器。基于该传感器的工作原理分析,采用粒子群算法设计了传感器的激励线圈与感应线圈参数,简化了横向磁通传感器的设计过程。所研制出的位移传感器灵敏度为7.2 V/mm,线性度为1.7%,可检测范围为±0.5 mm。将该传感器应用在一台磁悬浮永磁同步电机系统中,在电机转速20000 r/min时,高速磁悬浮转子仍保持稳定运行,且无论在稳态还是动态工况下,本文研制的横向磁通传感器均能满足磁悬浮电机位移检测和悬浮控制的要求,达到同类产品的控制效果。