基于LabVIEW的磁浮车气隙传感器测试系统设计.pdf

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1、2016年第35卷第l期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)85DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)01-0085-03基于LabVIEW的磁浮车气隙传感器测试系统设计何飞，靖永志，张昆仑(1．磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室，四川成都610031；2．西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：磁浮车气隙检测常采用电涡流传感器，其在0-20mm量程范围内非线性严重，在实际工作时需要进行非线性校正，同时传感器工作环境恶劣，属于易

2、损器件，需要经常检测维护。设计了一种气隙传感器测试系统，该系统以现场可编程门阵列(FPGA)作为控制核心，使用LabVIEW编写人机界面，实现了磁浮车气隙传感器输出特性的快速测试与在线校正。系统具有硬件结构简单、人机交互友好等特点。实验结果表明：该系统可方便监测传感器内部原始特性，经该系统校正后的传感器输出线性度良好，能满足磁浮列车悬浮控制系统要求。关键词：磁浮车；气隙传感器；现场可编程门阵列；LabVIEW；非线性校正中图分类号：TP274．2文献标识码：A文章编号：1000-9787(2016)01-0085-0

3、3DesignoftestsystemformaglevtraingapsensorbasedonLabVIEWHEFei，JINGYong．zhi，ZHANGKun．1un，(1．KeyLaboratoryofMagneticSuspensionTechnologyandMagievVehicle，MinistryofEducation，Chengdu610031，China；2．SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610

4、031，China)Abstract：Theeddycurrentsensorisemployedtodetectsuspensiongapinmaglevtrain，andinput—outputcharacteristicofeddycurrentsensorisseriousnonlinearwhenthegaprangeof0～20mm，sothesensorshouldbecalibrated，andsensorworksinharshenvironmentandthusitisvulnerableandi

5、nspectionandmaintenanceisneededsure．Agapsensortestsystemisdesignedtomonitorthesensorcharacteristicandcalibratethenonlineareror．ThemaincontrolunitofthissystemisdesignedwithFPGAandthemall—machineinterfaceiscompiledbyLabVIEW，fasttestandonlinecalibrationofoutputcha

6、racteristicofmaglevtraingapsensorarerealized．Ithasmanyadvantagessuchassimplehardwarestructureandfriendlyman—machineinterface．Theexperimentalresultsshowthatthesystemcanmonitortheoriginalcharacteristicofthesensorconveniently，outputlinearityofsensorcorrectedbythis

7、systemisgood，anditcanmeettherequirementofsuspensioncontrolsystemperfectly．Keywords：maglevtrain；gapsensor；FPGA；LabVIEW；nonlinearcorection0引言的环境中，出现故障的几率比较大，因而，研究气隙传感器磁浮车作为一种新型的交通工具，具有能耗低、噪音测试系统是一项有价值的工作。现场可编程门阵列(FP—小、安全、舒适、维护少等优点，是一种非常理想的陆路交通GA)接口资源丰富，内部程序并行运行，处

8、理能力强大，在工具，有着广阔的应用前景。气隙传感器是悬浮控制系实时性要求较高的测试系统中广泛应用。文献[3—5]基于统的重要组成部分，它将采集到的悬浮气隙大小变换为电LabVIEW搭建的虚拟仪器取得了很好的效果。本文利用信号，提供给悬浮控制系统，悬浮控制系统通过调整电磁铁FPGA的高速并行与自由可编程特性，结合LabVIEW便捷线圈中的电流使轨