面向微纳级操作对象的控制系统在操作过程中会呈现出很多和宏观操作不同的现象和特点,这就提高了对系统的灵活性、可靠性和高效性的要求。在纳米控制技术中,由于纳米操作环境的特殊性,对纳米操作的末端执行机构的定位精确度的要求非常高,对微纳构件操控过程中操作方法和控制策略的探究成为了研究的重点。根据纳米操控环境下末端执行机构频率响应和控制系统精度的要求,首先,本文选择了可以实现高定位精度的压电陶瓷末端执行机构作为纳米级定位装置,对压电陶瓷的驱动特性进行研究;其次,根据本文纳米操控系统特点,通过Matlab仿真分析影响操作过程的主导力—范德华力对真空环境下纳米构件操作过程的影响,展开扫描电子显微镜(SEM)真空腔下基于粘着力的探针—纳米线操作方法的研究;建立了末端执行机构的驱动装置和Attocube定位过程的数学等效模型,得到了闭环控制系统的传递函数,根据系统结构进行纳米操控下二维模糊控制器的设计。最后,通过Simulink仿真分析控制系统的动态和稳态特性;在同时具有视觉反馈和位置反馈的主从纳米操作环境下进行交互式纳米线闭环操控实验,完成了纳米构件的无损移动、定位、拾取操作,通过实验结果验证了闭环控制方案的可行性。