随着微流体精密控制在航空航天、深海探测、医药配比、军工国防等方面得到发展与应用,人们对高压微流体控制技术的要求也越来越高,以满足更小系统质量、体积及更高系统性能的需求。为了控制压电精密流量阀的流量,须对流量阀阀芯的开合作高精度调节,本文设计了压电驱动精密流量阀控制系统。压电陶瓷可以实现微纳米级高精度定位。本文先对压电精密流量阀控制系统的工作原理进行了分析,证明压电流量阀控制系统的实现可行性;依据压电陶瓷的电压驱动型硬件电路的原理,围绕高精度运放OPA277P与高压运放PA90构成的复合式高压运算放系统,设计了压电精密流量阀控制系统的硬件电路,测试结果证明该配套电路线性度良好、电压纹波低、动态响应快且可靠性高;本文又基于模糊自适应PID控制器,针对压电陶瓷具有复杂的非线性,具有较大的不确定性,较难获得精确的数学模型的特点,设计了压电精密流量阀控制系统的软件程序,并将其用于控制阀芯的精密定位。最后,采用数据采集卡进行电压数据采集,使用激光位移传感器用于测量封装压电陶瓷的位移,并通过传感器控制器输出位移信号到数据采集卡,形成闭环控制,搭建了实验测试系统。经过对压电陶瓷的开环输出特性和控制系统的闭环控制精度进行的测试;对PID控制、模糊PID控制试验的结果进行比对分析,结果表明:该控制系统具有超调量小、控制精度高、调整时间短、动态响应快、稳态误差小等特点。