超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应产生超声振动,并将这种振动通过摩擦耦合来直接驱动转子或滑块的运动,它作为一种直接驱动电机已成为当前机电控制领域的一个研究热点。本文针对超声波电机(USM)驱动控制系统的实现做了进一步的研究和设计。文中根据USM的特点,设计了一种新型的驱动电路用来实现电机的频率自动跟踪及驱动电机的运转,并采用了智能控制理论中的BP神经网络算法,利用数字信号处理器(DSP)的运算能力强、精度高、速度快等特点,实现了一个超声波电机的驱动控制系统。本文在阅读和分析了大量国内外有关参考文献的基础上,做了以下研究工作:介绍了BP神经网络在USM速度控制系统中的应用。利用Matlab7.0中的神经网络工具箱进行结构设计和离线训练,通过仿真实验最终确定了2-8-1的三层网络结构,将训练后得到的权值、阈值结果写到DSP中,进行控制过程中给定速度的在线训练,从而达到控制电机转速的目的。由于超声波电机的温升、负载变化及周围环境变化等原因,使电机的谐振频率发生漂移,这将影响超声波电机运行的稳定性。本文研究并设计了一种新型的驱动电路,用以实现超声波电机的驱动和频率的自动跟踪。其中,主要对低通滤波电路、反馈电路、可调节频率的信号发生电路、移相电路及功率逆变电路进行了研究及阐述。根据USM的特点,选取一款专用于电机控制的DSP芯片TMS320LF 2407A,设计了硬件接口电路、各功能部分的流程图及控制算法程序,以CCS为编译环境,进行电机整个控制系统的软件编写与调试。搭建了一个基于DSP的USM整体驱动控制系统,对系统进行测试实验,实验结果表明:本系统运行稳定、响应速度较快,能够较好的实现USM的驱动及调速控制。