作为一种新型智能材料,压电材料能够实现电能与机械能的高效转换。与传统电磁电机相比,基于压电材料制作的压电驱动器,可实现微/纳米级的精密驱动,且响应速度快、功率密度高、抗电磁干扰能力强,在精密驱动、光学仪器和大规模集成电路生产等领域有广泛的应用前景。然而,其材料内部存在着强回滞非线性特性,且该回滞特性还与输入信号频率和外部负载的影响相互耦合,造成压电驱动器的驱动精度下降,甚至会导致驱动系统的不稳定。本论文以压电驱动器为研究对象,考虑到压电驱动器的回滞特性,提出了一种改进的Rate-dependent Prandtl-Ishlinskii(RDPI)回滞建模方法,并在此模型的基础上,设计了规定性能控制器保证闭环系统的稳定性,实现对压电变载驱动平台的轨迹跟踪。本论文主要的研究工作如下:1)实现输入信号宽范围频率变化条件下的变载输出特性测试。为了研究压电驱动器的回滞非线性特性,考虑到输入信号频率和外部负载的变化的影响,本文完成了压电变载驱动平台在变频变载情况下的输入输出特性测试,结果表明压电驱动器内部存在着一个频率相关和负载相关的回滞特性。2)提出一种改进的RDPI回滞建模方法。基于压电变载驱动平台的机电特性,本文提出改进的RDPI模型和二阶系统串联的回滞建模方法,通过在Play算子中引入一个与输入信号频率和外部负载相关的阈值函数,实现了对压电变载驱动平台的回滞特性的精确描述。结合压电变载驱动平台,完成了1Hz～80Hz的宽频率范围内0.1kg～0.5kg外部负载情况下的实验验证,验证了该建模方法的有效性。3)规定性能控制器的设计与实验验证。在已经建立的模型的基础上,本文采用规定性能控制方法进行控制器设计。基于Lyapunov稳定性设计方法保证系统稳定性,考虑外部未知干扰的影响,有效地提高了系统的跟踪精度。同时,压电变载驱动平台在变频变载情况下的实验结果证明了所提控制方法的有效性。本论文所提出的建模方法可以精确表征压电变载驱动平台的回滞非线性特性,并且设计了规定性能控制器以提高其驱动精度,研究结果为后续压电驱动器在微纳级精密驱动平台的应用中提供了理论基础。