随着超精密加工技术、纳米测量、二元光学元件刻蚀技术以及下一代微线宽超大规模集成电路芯片制作技术的快速发展，需要微位移驱动器同时具有纳米级位移分辨力、高频响、大输出力和低蠕变等输出特性。而传统的微位移驱动器很难兼顾以上四种特性，如压电陶瓷驱动器具有较高的位移分辨力，但其输出力较低而且在恒定驱动电压下存在位移的蠕变。因此，开发和研制一种具有大输出力和低蠕变特性的微位移驱动器势在必行。　　课题“高性能超磁致微驱动器若干关键技术”研究的目的就是在磁致伸缩技术基础之上，探讨研究一种大输出力、高精度和低蠕变性的超磁致伸缩微位移驱动器。通过有限元方法建立驱动器内涡流效应模型来降低涡流损耗带来的位移非线性，提高位移分辨力;提出了基于磁-磁变换原理的超磁致伸缩微位移驱动器，从原理上降低位移的蠕变值;柔性支撑与导向结构在驱动器中的应用保证了驱动器最大输出力的传递。本课题为解决超磁致伸缩微位移驱动中存在的非线性开拓了一种有效途径，为提高微位移驱动器的输出力、降低位移蠕变性提供了一种新方法，为研制具有高频响、大输出力、高精度和低蠕变的微位移驱动器提供了理论基础和前期准备工作。具有以上特性的超磁致伸缩微位移驱动器在超精密加工、微电子、二元光学元件制造和生物工程等领域将有广阔的应用前景。　　本文首先从超磁致伸缩工作机理出发，分析了超磁致伸缩原理中磁场强度、磁感应强度、应变、应力和温度之间的相互关系，确定了超磁致伸缩材料应变和所受应力与磁场强度之间直接与间接作用关系;利用有限元方法建立超磁致伸缩微位移驱动器内涡流效应模型，为补偿涡流非线性影响提供理论基础。　　为提高超磁致伸缩微位移驱动器的输出精度和输出力，提出了一种新的驱动磁场结构与位移输出机构。驱动磁场采用多层外凹型空心圆柱线圈结构，拓宽了磁场强度的均匀性范围，同时提高了磁场强度;同传统的微位移驱动相比，柔性支撑于导向技术应用于驱动器位移输出机构不仅提高了位移分辨力而且增大了输出力。　　针对传统电磁驱动方式的超磁致伸缩微位移驱动器存在着温度引起的非线性影响，本文提出基于磁能-磁能变换方法的驱动模型。该模型通过永磁体产生驱动磁场，从原理上消除了涡流和功率消耗等非线性因素。在分析了永磁体三维磁场分布情况基础上，借助有限元分析软件对永久磁场分布进行了优化分析。通过优化，确定了永磁体形状，磁路间的气隙大小和导磁介质的结构等。该驱动方法降低了驱动器的位移蠕变，增强了输出的稳定性。　　从提高驱动器动态频率响响角度出发，本文分析了驱动器的动态运动模型以及磁滞对位移的影响，以磁场强度同磁化强度的线性转化关系作为参考模型，提出了一种基于模型参考自适应的全数字闭环控制方法。该控制方法降低了磁滞引起的非线性误差，拓宽了驱动器的输出频率。　　最后，本文对主要关键技术进行了实验研究。主要包括磁-磁驱动方式下驱动器的位移重复性、位移蠕变性和驱动器在不同负载下的线性度实验。