随着超精密加工技术的不断发展,微量进给机构被广泛应用于超精密加工中,以实现刀具的精确微小位移,并在加工过程中对加工误差做出相应补偿以保证零件尺寸加工精度和表面质量。在超精密加工领域中,微量进给机构已经成为十分重要的组成部分,同时,对微量进给机构的精确控制更是实现和保证零件加工精度的前提,因此,本课题的研究对于提高超精密机床的发展及其广泛应用有着重要的意义。结合本文所采用的基于压电陶瓷的大行程微进给机构,介绍了常用的基于压电陶瓷的微进给机构,并分析了压电陶瓷的主要特性和国内外在压电陶瓷控制上的一些方法。首先,分析微进给机构的组成和工作原理,该机构是由压电陶瓷驱动、滚珠丝杠传动、空气静压导轨支撑的微量进给机构。然后对微进给机构的驱动部分进行建模,得到驱动部分的传递函数。建立微进给机构机械传动部分的等效模型,然后得到传动部分的传递函数。最后得到整个实验系统的传递函数,对系统进行了稳定性分析,为仿真分析做准备。其次,根据实验台的特点设计了模糊控制系统,本系统采用二维输入,在选择模糊变量的隶属函数时采用不均匀划分,在误差较大的区域采用低分辨率的模糊子集,在误差较小的区域采用较高分辨率的模糊子集,从而提高系统的渐进稳定性。在仿真分析时发现仅用常规模糊控制器并不能得到理想的效果,经过分析,最后采用带积分的模糊控制器,得到很好的仿真效果,为设计实验控制系统提供指导。最后,建立了进给机构的积分模糊控制模型,详细介绍了实验系统的结构、算法和组成,并对进给机构进行了实验研究。对实验结果进行了详细的分析,并与仿真结果对比,得到较好的效果。为微进给机构的应用提供了依据。