微纳定位控制技术已经在光纤对接、半导体制造、医疗器械等技术领域得到广泛的应用。在传统的电机、液压与气动等设备定位精度不能满足微纳定位场所要求的情况下,压电驱动技术已经受到广泛关注。根据工作原理的不同,压电驱动器主要包括压电超声电机、尺蠖马达、宏微驱动器和惯性马达。而惯性马达具有结构简单、快速动态响应、低成本、行程大以及控制方便等优点。本文在全面分析不同压电驱动马达的驱动及控制原理上,提出采用神经网络PD定位控制器对非共振型滑动压电惯性马达进行控制。本文在分析压电堆叠特性原理基础上,对杆的振动模态进行理论推导,推导杆在不同条件下的振动模态及共振频率公式。推导压电堆叠在锯齿波驱动下的位移公式,经过分析发现,锯齿波驱动导致压电堆叠有效位移将会降低,因此本文采用梯形波驱动压电堆叠。其次,在理论分析的基础上,本文对压电惯性马达样机进行设计,并分析其驱动原理和粘滑运动特性。利用ANSYS软件对样机进行振动模态仿真分析,同时利用ADAMS软件对滑块的粘滑特性进行动力学仿真分析。最后,为实现所设计的神经网络控制器对马达进行定位控制,分别从搭建开环控制和闭环控制系统。开环控制通过将一系列有规律变化的梯形驱动波激励在马达上,得出马达的粘滑临界运动时间;闭环控制系统是用于研究马达定位控制精度。闭环控制系统将神经网络算法与PD控制器相结合,控制过程包含宏定位与微定位两个控制过程,宏定位控制采用梯形驱动信号,微定位控制过程采用高电平信号,两个控制过程相互配合,实现对马达的定位控制研究。经过实验研究,本文设计的控制系统对马达可以实现微纳定位精度的控制结果,到达设计要求。同时,在改变负载质量后,同样可以达到相同的定位精度。因此,本文所设计的控制器具有一定的鲁棒性,可在一定的工况下满足微纳定位需求。