本论文研究课题受到国家自然科学基金资助，对超磁致伸缩执行器的建模、设计以及测控系统的建立进行了深入的研究。论文共分为六章，主要内容如下： 第一章介绍了现代执行器的概念、地位及其发展现状，指出超磁致伸缩执行器作为典型的现代物性型执行器有着广阔的应用前景，同时介绍了超磁致伸缩材料的特性、超磁致伸缩执行器的应用发展以及该领域的研究现状；说明了论文的研究内容和项目来源。 第二章在介绍了超磁致伸缩执行器的原理及基本结构的基础上，对超磁致伸缩执行器的静、动态模型进行了研究，推导了超磁致伸缩执行器的静态位移和力输出模型；建立了动态集总参数机电耦合模型，并在模型中引入磁通反馈，用以消除将线圈电感作为常数所带来的模型失真；介绍了执行器基于能量的非线性滞回特性建模理论及算法和采用经典的Preisach模型描述超磁致伸缩执行器的位移滞回输出特性。 第三章对超磁致伸缩执行器的设计进行了系统的研究，给出了超磁致伸缩执行器一般适用的设计与计算方法，尤其是对减少超磁致伸缩执行器热误差装置的设计进行了详细的研究。最后，给出了本课题组超磁致伸缩执行器的设计结果，并对超磁致伸缩执行器建立了2D轴对称模型，利用有限元方法分别对执行器的激励磁场和偏置磁场进行了分析，得出了超磁致伸缩棒上的激励磁场强度和偏置磁场强度的分布情况，确定了偏置线圈输入电流的大小。 第四章给出了本论文超磁致伸缩执行器的驱动及测控系统的组成及原理，分析了超磁致伸缩执行器驱动电源的要求和特点，设计出了适用的连续调整型恒流源，并对它的性能进行了测试。同时，还介绍了本论文中所用的设备以及设计开发的测控软件系统，所开发的软件系统在数据与图形显示模块中采用了混合编程技术，把MATLAB语言与C++语言的各自优点综合起来，取得良好效果。 第五章用所设计的测控系统对超磁致伸缩执行器的特性进行测试，包括静态特性和动态特性，并对实验结果进行了分析。其中静态特性实验由静态电流—输出位移特性、预压力—输出位移特性、静态电流—输出力特性、和滞回特性实验组成；动态特性实验由偏置磁场对动态输出位移影响实验、交流电驱动下的输出位移实验、交流电驱动下的输出力实验组成。同时还对所设计的超磁致伸缩执行器相变温控装置的效果进行了实验。 第六章对论文的研究成果做出总结，并对以后有待进一步研究的工作进行展望。