提出一种以柔性铰链结构为导向机构、压电陶瓷为驱动器的三维超微定位平台,建立了压电陶瓷迟滞非线性模型,提出基于神经网络模型和模糊PI反馈控制的混合闭环控制器方法以提高系统的定位精度,对三维超微定位平台的阶跃响应和和跟踪误差进行了研究。实验研究表明,混合控制器方法消除了定位平台的残余振荡,提高了其定位速度和定位精度。

通过对压电陶瓷微位移执行器动态特性问题的研究，设计了一种可微机控制的数字高压信号源作为电压调节器、压电陶瓷作为驱动器的精密微动平台。针对高精度的定位和进给需要，设计了数字闭环控制系统，引入数字比例-积分-微分（PID）模糊控制器以提高系统的动态特性。实验表明，该控制系统简单、可靠、实用，所提出的校正方法对改善压电陶瓷微位移执行器的动态特性有显著效果，现已将其用在磨床进给机构中。

提出一种以柔性铰链结构为导向机构、压电陶瓷为驱动器的三维超微定位工作台,对三维超微定位工作台的非线性和动态特性的问题进行了研究,提出改善方法以提高系统的定位性能。将三维超微定位平台用于微操作机械手。

介绍了压电陶瓷微位移器驱动电源的闭环反馈控制驱动系统的组成和工作原理,并对控制器的硬件系统构成进行了说明.软件采用模块化设计,可根据实际工作场合通过软件设定为开环控制和闭环控制.在数字控制算法d(t)和可控输出稳压电压源的设计上有所突破.通过合理地设计软件算法d(t)来补偿电致伸缩陶瓷h(t)特性上的缺陷.

首次提出了压电式力标准机的概念和工作原理，介绍了设备的结构组成。分析了多组组合结构情况下，载荷作用与应力分布的关系并确定了满足强度要求的计算公式。同时提出了伺服电机驱动的最小液压工作系统为基础的极其简单的液压加栽结构和超大负荷能力的压电陶瓷微位移器为基础的精密力值控制方法，实现了高精度、低成本的比对测量。同时，实现了工作过程的自动化。譬如：在WINDOWS界面下，实现了力标准机的工作状态以及试验数据的实时显示。

针对压电陶瓷器件在精密定位控制中存在的迟滞、蠕变和位移非线性等不足，本文采用压电陶瓷直接粘贴应变片组成测量电桥作为位置反馈环节，设计了带上下限位的变参数PID闭环控制微位移系统，达到了预期的控制精度和效果。

重点探讨了弹性板簧导轨在微动工作中的应用．其目的是获的结构简单、运动精度高的多自由度微动台，微动台的基体是各部分相互间均以两组板簧导轨联接而成的整体式结构，微动台在X、Y、Z方向的线位移和绕X、Y、Z轴的角位移是由相应的微位移器产生等值同向或等值反向的推力来实现的，而位移量的大小可通过位移传感器测得，并可进行闭环反馈控制以确保相应微位移器产生等值位移．弹性板簧结构简单，无原理误差，且导轨的几何参数误差为系统误差，可以修正补偿，从设计原理上可保证微动台在各个方向的运动独立，避免相互的耦合．