前面我们了解到了电磁悬浮型磁浮列车（比如上海的磁浮列车）是利用电磁铁的吸力让列车悬浮起来的！让很多同学感到疑惑不解的是，它是怎么做到稳稳地“飘”在轨道上的？
让我来告诉你们吧！高速磁浮列车的贴地飞行，控制难度比飞机在天上飞还要大。我们的秘密武器就是两样东西：灵敏的“感觉器官”和超快的“大脑”！
1. 灵敏的“感觉器官”——悬浮传感器（位移+加速度传感器）
图源：李君 摄
位移传感器（电感式）： 想象在列车的“肚子”下面，装着一个超级精密的电感式传感器。它的任务就是时时刻刻、毫不停歇地利用互感变化来判断列车电磁铁与轨道定子面的间隙大小。它的目标非常明确：死死盯住那1厘米的间隙！
就像你们玩‘一二三木头人’时，裁判会死死盯着你有没有动一样，这个传感器就死死盯着列车电磁铁与轨道定子面的间隙，目标就是保持刚好1厘米！
加速度传感器（平衡感应器）： 光知道距离还不够！列车在运行中会遇到弯道、上下坡，甚至风吹或者轨道微小的不平整，都会让列车产生晃动（上下颠簸、左右摇摆）。这个传感器就像我们耳朵里的平衡器官，能瞬间感觉到列车任何微小的晃动趋势和速度变化。
想想你们走平衡木时，身体稍微一歪，是不是马上就能感觉到？这个加速度传感器就是列车的‘平衡感’，任何轻微的颠簸它都能立刻察觉到！
这两个传感器组合在一起，就是列车的‘悬浮感觉系统’。它们每秒几千次甚至上万次地向列车的‘大脑’报告：“现在离轨道多远了？正在以多快的速度靠近还是远离？有没有在晃？”
2. 超快的“大脑”——悬浮控制器
图源：李君 摄
这个“大脑”（其实就是一台超高速计算机）每时每刻都在接收传感器发来的海量数据。
它的核心任务只有一个：无论如何都要把悬浮间隙稳定在1厘米！
怎么控制呢？靠调节“磁力的大小”！ 列车底部装有产生磁力的装置（悬浮电磁铁）。磁力越大，吸力越强，间隙越小；磁力越小，吸力越弱，间隙越大。就像有一双无形的手稳稳地托着它，关键在于精准控制！
毫秒级响应，当传感器报告：“间隙正在变大！快到1.1厘米了！”或者“间隙正在变小！快到0.9厘米了！”或者“列车正在加速下沉！”，控制器在千分之几秒（毫秒）内就能做出判断：“需要加大磁力浮高一点？”或者“需要减小磁力下落一点？”。它立刻发出指令，精确调节供给电磁铁的电流大小。
正常人眨一下眼睛大约需要100毫秒，而这个控制器思考加行动，只需要不到10毫秒！比你们打游戏时按手柄的速度快几百倍！它必须这么快，因为列车跑得飞快，任何一点延迟都可能让悬浮不稳。
3. 完美的配合：感觉+大脑+执行 = 稳定悬浮
传感器不断报告：“现在间隙是1.01厘米，正在快速下降…”
控制器闪电般计算：“下降趋势！需要微增电流，加大一点点磁力！”
电磁铁立刻执行：电流微微增大，磁力微增，轻轻把列车向上托回一点。
传感器马上报告：“间隙回到0.999厘米，稳定了…”
控制器：“很好，保持当前电流…”
这个过程每秒要重复成百上千次！ 正是靠着这套无比灵敏的“感觉系统”（传感器）和反应超快、计算精准的“大脑”（控制器）毫不停歇地工作，磁浮列车才能在高速飞驰中，稳稳地悬浮在那精确的1厘米高度上，既不会吸到轨道上，也不会掉下来！
作者：李君、孙国鑫
审稿：徐俊起