随着科学技术的快速发展，人们对结构和设备的振动控制精度要求越来越高，对振动控制器件也提出了更严格更精细的要求。新型智能材料的出现和发展为进一步提升作动器的性能提供了新的方向。
　　超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material,GMM）是一种磁控功能的智能材料，可以实现电-磁-机能量的双向转换。与压电陶瓷、磁流变材料和形状记忆合金相比，它具有伸缩应变大、响应速度快、能量密度高和能量转换效率高等优点。利用超磁致伸缩材料研制的作动器具有结构简单、出力大和输出精准等特点，基于此，本文根据超磁致伸缩材料的基本特性，研究一款高性能的超磁致伸缩作动器。论文主要的研究工作具体包括以下几个方面：
　　（1）根据超磁致伸缩材料的基本特性，完成了超磁致伸缩作动器的结构设计、计算及分析，并对所研发作动器的关键参数进行了优化。
　　（2）建立了超磁致伸缩作动器的有限元模型，为GMM棒中减小磁漏、增大磁感应强度和提高磁感应强度的均匀性提供了设计依据。系统性地研究了开闭磁路、导磁材料的导磁率、激励线圈的轴向长度和导磁体的半径对GMM棒中磁感应强度大小及均匀性的影响，对磁路进行了瞬态磁感应强度仿真计算。最后提出了一种多段圆筒式的永磁体布置方式，为作动器的设计提供了一种新思路。
　　（3）以线性压磁方程为基础，建立了超磁致伸缩作动器的动力学模型，推导了作动器的电-磁-机耦合方程，得到了输入电流与输出位移之间的传递函数，通过理论计算，分析了超磁致伸缩作动器的力学特性。
　　（4）基于Boltzmann统计假设，建立了超磁致伸缩作动器的逆补偿模型，并进行了仿真计算，验证了逆磁滞模型的精确性。该模型对指导作动器设计、整体性能评估和实时控制有着重要意义。
　　（5）完成了超磁致伸缩作动器对三层框架结构的主动控制仿真分析。研究结果表明，以超磁致伸缩材料所研发的作动器是适合结构振动主动控制的，可以取得理想的控制效果。