中文摘要：

本项目针对高精度超磁致伸缩驱动器热变形控制难题，建立一种基于相变水冷复合温控原理的超磁致伸缩驱动器热变形控制新方法。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；建立机电磁热多场耦合模型；研究相变水冷复合恒温构件相变材料选配方法、热传导模型、温度场数值模拟技术和多目标优化方法；建立一套相变水冷复合恒温构件的优化设计理论和实现技术，以期为研究开发高精度超磁致伸缩驱动器提供关键技术。可见，开展本项目的研究不仅可为解决超磁致伸缩驱动器热变形控制难题提供一条新的途径，有力地促进我国超磁致伸缩驱动器工作精度的提高，有效推动我国微驱动技术的发展，并对精密加工、精密测量、精密隔振、空天飞行器自主控制、微机器人、生物细胞操作及微机电系统装配等尖端领域的发展具有重要意义。

结论摘要：

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。