现今精密转台在航空航天、仪器仪表、精密机械等领域应用越来广泛,在部分领域发挥着极其重要的作用。传统转台一般是由电磁电机驱动,但传统电磁电机含有线圈和绕组等结构,电机工作时会产生电磁辐射,会影响其他控制系统;电机在启动或停止会产生较大波动,对转台上的测试设备产生很大影响。基于以上传统电机驱动的缺点,本文采取新型电机驱动转台,即超声波电机驱动。超声波电机有电磁兼容性好、断电自锁、响应速度快等特点,可用于精密转台的驱动。本课题主要完成的工作如下:通过对转台驱动的要求,选取夹心结构的超声波电机振子,在此基础上确定了电机的基本组成部分。通过对电机各组成部分的功能分析,确定各部分的结构形式。对电机驱动端质点进行运动轨迹分析,确定电机激励信号的形式。确定激励信号的输入方法,使电机驱动断电的运动振幅最大,并分析电机在一个周期内的运行原理。根据电机各部分的功能选择合适的材料,对电机进行仿真分析。根据单个振子的一阶纵振频率确定电机的大体长度,对左右振子耦合之后对电机进行模态分析与谐响应分析,确定电机的具体尺寸。设计单个超声波电机测试系统,测试电机的电学参数及工作频率,分析电机的运行特性;设计成组超声波电机驱动转台测试系统的机械机构,搭建实验平台和电学控制系统,检验电机装配对转台本身参数带来的影响;对转台速度、定位噪声等参数进行测试,分析整个制系统的性能,验证此驱动控制方式的正确性。对电机进行实验测试。电机工作频率为40KHz,符合频率设计要求。分析电机的频率、电压以及预压力对电机速度的影响,测试电机直线运动最大速度为0.48m/s。对转台系统分析测试,电机装配会使转台的径向回转误差和倾角回转误差变大。对转台的速度进行测试,转台的最大速度为15.8r/min,符合转台的速度要求。对系统定位噪声进行测试,其噪声极小,符合预期要求。