本文对基于压电陶瓷驱动的超精密微位移系统进行了系统地理论分析和实验研究，旨在采用以柔性铰链机构作为导轨，以压电陶瓷驱动器作为控制元件来实现超精密的三维定位。 第一章综述了进行精密微位移系统研究的目的和意义，分析了构成微位移系统的各个组成部分的发展及优缺点，并回顾了精密定位微动平台在国内外的发展概况，确定了本论文的研究任务。 第二章对压电陶瓷驱动器的驱动机理进行了理论分析，实验测试了WTDS—IA型压电陶瓷驱动器的特性，并提出了一种线性化方法来对驱动器输入／输出的非线性进行修正，最后建立了压电陶瓷驱动器的Preisach迟滞模型并进行了实验研究。 第三章通过分析各种压电陶瓷驱动原理，设计了一个0～300V可控压电陶瓷驱动电源，通过实验获得了驱动电源的各种特性。 第四章首先对柔性铰链进行了理论分析，得出了柔性铰链转角刚度及拉伸刚度的计算公式，然后用有限元法对公式计算进行了验证；系统地分析了对称复合平行四杆机构的导向性能，得到了它的刚度、固有频率、最大应力的计算公式；设计了一个三维微动工作台，对其刚度，固有频率分别进行了理论、有限元及实验研究。 第五章分别采用开环控制和PID控制算法，设计了一个控制系统，利用该控制系统进行了微动平台的定位控制研究，分别获得了±0.17um和±0.01um的定位精度。通过给PID控制器增加前馈环节，使定位时间从1.2s降低到0.3s，有效地提高了系统进行精密定位的动态性能。 第六章概括了本论文的主要工作，并展望今后需进一步开展的工作。