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在当前的重力卸载以及振动抑制领域研究人员往往想要把传感器和执行器集合在一个小的空间，在检测部件区域受力的同时精确地输出位移来补偿部件的变形或者振动位移。本文设计了一种基于极化式传感的压电类传感器和执行器集成一体化的装置，并且通过理论、仿真、实验三种手段验证装置的可行性，并对传感信号处理电路进行了设计，形成了一套完整的传感系统。 本文以压电陶瓷和石英晶体为研究对象，通过理论分析推导出压电陶瓷作为执行器和石英晶体作为传感器的数学以及电学模型，考虑到小型化、抗干扰等特性设计出了整体结构的封装。 构建有限元分析模型，运用ANSYS软件对结构进行静力学分析以及模态分析确定外界激励大小和频率范围；运用瞬态仿真探究执行器对交变信号的跟随规律；对整体模型进行电场干扰分析，为模型制作和优化提供依据。针对传感信号的输出处理电路运用Multisim软件完成了各部分电路的仿真，探究硬件参数对信号收集的影响，确定了各部分电路的形式。 为了验证理论和仿真分析的正确性，制作了压电传感执行器样机并进行电路板设计然后制作出印制电路板，建立实验系统，通过NI采集系统对实验信号进行记录和处理。最后实验结果表明：传感器部分有着优越的动静态性能，非线性误差在0.2%、重复性误差在0.54%、滞后性误差在0.4%；对传感器施加10-150Hz动态力，传感器幅值变化率为1.7%，与标准的10N激振力误差为1%；执行器部分的迟滞特性也符合理论规律为15.3%，对交流信号也能很好的跟随；传感系统两个核心参数反馈电阻Rf和反馈电容Cf选择为1GΩ和1000pF，在该参数状态下传感硬件电路具有良好的高低频特性，最低精度可达10-2N，在制作成本以及设备体积等方面都有显著的优势。 本文设计的压电传感执行器系统以成本低、体积小、操作简单的特点，能够广泛的应用在主动抑振、重力补偿和高精度工作台支撑等领域。