超声波电机是一种全新驱动方式的微型电机,它是利用压电陶瓷的逆压电效应所产生的高频振动作为直接驱动力,通过转子和定子之间的摩擦力驱动转子的运动。和传统的电磁电机相比具有低转速、大转矩、无电磁干扰、运行无噪声、自锁等特性,因此其在许多领域应用广泛。由于超声波电机特定的运行原理和运转方式,温度和负载变化容易造成超声波电机运行不稳定,使其转速波动。基于转速反馈的闭环控制通常需要安装转速传感器,这样会增大整个系统的体积,也会增加投入的成本,使某些场合应用受限。针对该情况,提出一种基于相位差信息反馈的频率跟踪方法。首先,根据电机各类相位差对温度和负载变化的敏感程度,优化选择了相位差反馈量的类型;其次,针对系统机械噪声以及驱动器谐波对相位差计算结果的影响,提出利用改进的相关性相位提取方法用于准确提取驱动电压和孤极电压的基频相位差信息;最后,分别就超声电机运行过程中温度和负载变化的情况,给出了相应的频率自动跟踪策略。实验结果表明:该方法能有效降低温度以及负载变化导致的转速波动,可提升电机所在系统的转速稳定性。由于只需采样两路电压信号,易于工程实现。