介绍了用于超微定位机构的被动隔振系统的研究，给出了超微定位机构和被动隔振系统的数学模型，并设计了被动隔振系统。该被动隔振系统对外介的低频振动干扰振效果良好。

利用压电陶瓷作为传感器,对根部施加了简谐、随机激励的柔性悬臂梁的振动主动控制进行实验研究.在使用数字滤波器的基础上,实现了对前两阶模态的控制,效果明显.比较了应变率负反馈和应变正反馈控制律的控制效果.并且进一步采用应变率负反馈探讨了SIMO控制.

讨论由压电陶瓷作为作动器,激振器作为干扰源,双层隔振系统作为受控对象组成的机电系统和由传感器将振动信号通过控制器作用于作动器构成的闭环主动隔振系统.提出采用前馈和反馈共同控制的方法对受控对象进行隔振控制.最后给出仿真结果,证明了这种隔振器的隔振效果比单纯采用反馈的控制方法更为有效.

介绍了几种用于压电驱动的微位移放大原理,并简单说明了各放大原理的特点.提出了微位移放大机构设计的原则,通过实例说明了位移放大机构合理设计的必要性.

基于蠕动原理和误差补偿技术,用压电陶瓷作为动力源设计了一种精密直线驱动器.建立了驱动器的动力学模型,并制作了样机.试验表明:在计算机闭环控制下,该驱动器能够可靠地实现双向运动.在行程为1 mm时,定位精度达到±0.01 μm;有效驱动力为20 N.

三维压电陶瓷扫描器是扫描探针显微镜的关键部件。本文作者制作了一种复合型三维压电陶瓷扫描器，并对扫描器的性能进行了检测。当激励电压为±４００Ｖ时其扫描范围达到１３μｍ×１３μｍ。其中ｘ，ｙ方向的非线性度小于０．３６％，ｚ方向的非线性度小于０．１４％。这种扫描器被用于扫描近场光学显微镜探测系统中。

提出了利用压电陶瓷的逆压电特性进行显微注射的设计方法,完成了显微注射仪的结构设计。利用计算机编制交替的驱动信号程序,通过压电陶瓷驱动器驱动电源对压电陶瓷进行驱动,压电陶瓷驱动器通过电致伸缩及对导杆的交替箝握实现显微注射仪的微米级步进运动,可精确控制显微注射时注射针的穿刺位置,有效提高显微注射成功率。

首先介绍了杆式多自由度超声电机及其工作原理,在此基础上,为提高该种电机其整机动力学输出性能,根据电机振子设计要求,用有限元方法建立了其结构动力学模型并确定了振子结构形式以及压电陶瓷片在杆式超声电机振子中的最佳安放位置;其次基于螺栓联接非线性系统,考虑摩擦、接触等非线性因素对杆式超声电机精确有限元建模。据此设计、制造了杆式超声电机原理样机,实验验证表明很好地满足了电机频率一致性设计。