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磁轴承转子位移的检测精度直接影响到磁轴承的稳定性。在磁轴承系统中，虽然位移传感器的差动输入可以提高测量精度，但差分信号误差及检测中心与磁轴承中心不重合问题会影响差动测量的检测精度。针对这一问题，提出了一种基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法，以差分信号为自变量建立误差补偿方程，对差分信号中的误差进行补偿；通过误差补偿方程推导出转子在控制坐标系下的转子位移方程，求解转子在控制坐标系下的实时位移。仿真及实验结果表明，对差分信号进行误差补偿后，差分信号的相对测量误差从96.46%减小到了0.04%，转