压电陶瓷是一种新兴的功能陶瓷材料,在精密定位、微机电系统、微纳米制造技术、纳米生物工程等领域中得到了广泛应用,成为不可缺少的材料之一。因此深入彻底的研究压电陶瓷的静动态特性以及控制性能,对于压电陶瓷在各个领域的应用将起到很大的帮助作用。本文针对压电陶瓷的高精度测试和高性能控制问题,设计了压电陶瓷测试实验台,本实验平台集控制电路、驱动电源以及机械结构设计于一体。同时针对压电陶瓷的非线性特性,研究了压电陶瓷高性能控制算法。设计了压电陶瓷性能测试试验平台的机械部分。由于压电陶瓷的位移量很小,因此实验台的设计属于微机械。通过合理的设计以及精密的加工与组装,最终设计成了一个可以测量微小位移的实验台。完成了压电陶瓷的驱动电源与控制电路设计与测试,可以输出频率、幅值、相位可控的多种波形,且控制电路上还设计有人机交互的键盘,液晶显示器等。根据压电陶瓷的非线性特性,本文设计了自适应鲁棒控制算法,采用基于非连续映射的参数自适应律来对系统参数进行自适应估计。在MatLab中构建仿真环境,对所设计的控制算法进行了有效性验证。仿真结果表明,所设计的自适应鲁棒控制算法适用于压电陶瓷控制系统,能够取得良好的输出跟踪控制效果。本文系统的完成了压电陶瓷测试实验台的机械、电路的设计与实现,完成压电陶瓷的自适应鲁棒控制算法设计与仿真验证,本文的工作为压电陶瓷的性能测试与高精度控制奠定了的良好的基础和可靠的依据。