新型超磁致伸缩智能材料在大行程、大功率、低电压驱动等方面具有显著的优越性。本项目针对高精度超磁致伸缩驱动器热变形控制难题,开展了超磁致伸缩驱动器热变形控制新方法研究,提出相变水冷复合恒温构件的新概念及综合利用相变材料潜热特性和强制水冷对流换热特点实现该构件的新构思, 研究超磁致伸缩驱动器热特性,建立揭示其机电磁之间耦合关系的多场耦合计算模型;提出超磁致伸缩驱动器GMA热变形控制简化强制水冷相变和直接液体冷却温控方法,建立了流-固耦合传热模型和全闭环串级温度控制策略,并研制了其温控模拟试验装置;构建了基于遗传算法的嵌入式超磁致伸缩驱动器GMA多目标优化设计模型;提出一种基于正交建模的智能空间柔顺构件多目标优化方法;建立了用于异形孔精密加工的超磁致伸缩构件微位移线性化迟滞建模和滑模控制方法,并基于线圈阻抗动态测量原理提出了GMM变磁导率自传感模型。在此基础上,以非圆复杂型面精密加工微进给驱动为应用背景,根据上述优化设计方法,设计制作了非圆加工微进给驱动GMA,构建了基于虚拟仪器技术的高精度超磁致伸缩驱动器GMA综合特性测控实验平台,并通过机电磁热静动态特性测试实验验证了所建模型和方法的有效性,该综合特性测控平台的建立为超磁致伸缩驱动器的性能分析提供了基础实验装备。本项目研究已圆满完成项目所要求的研究目标,已发表论文15篇,其中SCI收录1篇,EI收录8篇;共申请专利9项,已授权7项,其中发明专利授权4项;实用新型专利授权3项。相关研究成果既可为研究开发高精度超磁致伸缩驱动器提供关键技术,又可为后续研究提供重要的理论基础。 2100433B