课题来源于国家自然科学基金项目(69774020)—《微型压电执行器的集成原理与控制系统的研究》，本课题重点研究压电传感器与执行器的集成原理及实现方法。 一般测试系统中，传感器和执行器是不可缺少的元件，传感器和执行器为相互独立的元件，行使各自的功能，鉴于智能材料的不断发展，利用智能材料的双向可逆特性，将传感器与执行器集成于同一元件上，以达到系统优化的目的。 压电陶瓷具有智能性，本课题应用压电陶瓷材料，采用双晶片悬臂梁结构，其单个结构同时用作传感器和执行器，我们称其为自感知执行器。课题的研究目的是：使双晶片悬臂梁结构既是微位移和微力传感器，又是微位移和微力的执行器。基于观测器的自感知执行器的理论方法，作者的研究着重于：首先，建立双晶片悬臂梁结构的输入输出模型，通过建立数学模型，确定观测器自感知执行器的实现方法；其二，压电陶瓷执行器具有迟滞非线性，应对其进行补偿，减小其在自感知过程中产生的误差，作者研究了多种迟滞模型。重点研究了变比模型和PIOP模型，最后采用PIOP模型，达到了较好的补偿效果；其三：是自感知执行器的试验研究，由于压电陶瓷自身存在漏电现象，采用积分电路提取电荷时，漏电电荷也被包含其中，给试验带来了较大误差，作者通过试验，得出漏电规律，并在试验中加以补偿，改善了漏电误差；最后，进行了自感知位移和夹持力的试验，验证了观测器自感知执行器方法的正确性。