压电直线电机通过摩擦耦合的方式将压电陶瓷微米级的往复振动转化为动子单向运动，具有断电自锁、可直接推动负载、精度高、响应快等特点，在精密定位、光纤焊接、医疗设备、武器装备和航空航天领域有着广阔的应用前景。本研究基于叠层压电陶瓷，设计了一种含双作动单元的压电直线电机。该电机可根据不同场合的需要在多种模式下运行：直动模式、惯性步进模式、连续作动模式和双足交替作动模式，同时具备高精度、快响应和大行程的特点。研究内容如下：概述了压电直线电机的研究现状，总结了现有设计的特点；介绍了叠层压电陶瓷的特性和使用方法，为电机的设计提供了依据。设计了双足驱动压电直线电机的结构并制作了样机。对样机在惯性步进模式和连续作动模式下进行了实验研究。惯性步进模式下，在频率5Hz下实现步距2μm；连续作动模式下，在3.2kHz两路相位差90°的正弦信号下，输出速度7.3mm/s，推力为6.38N。改进了双足驱动压电直线电机的结构并制作了样机。对样机在直动模式和双足交替作动模式下进行了实验研究。直动模式下电机的最小分辨率可以实现12nm；电机可以实现双足交替作动模式。为研究双驱动足与动子接触状态对电机输出性能的影响，设计了可调式定子夹持机构并对电机进行了实验研究。通过该机构调节两个驱动足与动子的接触状态，对不同接触状态下电机的进行实验研究。实验结果表明，该机构可以很好调节电机两驱动足与动子的接触状态。交替作动模式下，电机可以在10Hz-500Hz的低频范围稳定运行。