磁控形状记忆合金（MSMA）是一种发现较晚的新型材料,基于磁控形状记忆合金变形率高、响应快等特点,本文研究是在材料逆特性的基础上,主要是对传感器的结构进行优化设计,运用ANSYS电磁仿真软件进行验证,最后通过搭建实验系统,在不同的输入条件下分析输出的感应电压波形。主要研究内容如下:对MSMA材料特性进行阐述,在此基础上根据MSMA传感器的工作原理、法拉第电磁感应定律以及磁路欧姆定律的相关知识,得到MSMA传感器的感应电压的数学模型,为参数辨识提供了理论基础。对MSMA传感器的磁路结构进行优化设计。主要包括励磁方式、永磁体型号及尺寸、聚磁头角度、气隙长度等部分。通过优化设计降低了传感器的励磁功率,利用ANSYS有限元软件对所设计的模型进行计算分析,结果表明,优化后的传感器在励磁线圈匝数减少21%情况下可以在气隙中达到与优化前相同的磁感应强度。在数学模型的基础上,依据最小二乘原理建立目标函数,利用调整参数以及规则项对其进行改进,基于LDW-PSO算法求解模型系数,将计算结果与一般的粒子群算法进行比较,充分说明了LDW-PSO算法求解速率更快,同时也验证了改进目标函数方法的可行性。搭建传感器的实验系统。针对激振力幅值大小和频率、偏置磁场,研究传感器输出感应电压的变化规律。在相同的环境温度、实验装置条件下,分别对优化前后的传感器系统进行实验研究,得到优化后的感应电压峰-峰值增大了33%,验证了传感器结构优化的准确性。