超声波电机是一种借助摩擦传递弹性超声波振动以获得动力的驱动机构，是一种全新原理获得驱动力的新型电机，它利用压电陶瓷的压电效应使定子产生超声波振动，通过定子和转子间的摩擦力来驱动转子。与传统电机相比，它具有结构紧凑、低速高转矩、响应快、不受磁场影响、断电自锁等优点，因而它适合应用于机器人、精确定位装置、微型机械、航空航天器等方面。正是由于超声波电机具有以上诸多优点和广阔的应用前景，吸引了一批科学工作者，成为当前世界范围内的一门新兴前沿科学。 本文研究的主要内容可概括如下： 研究了国内外超声波电机的历史和发展状况，介绍了压电超声波电机的特点、分类，并指出了研究压电超声波电机的科学意义和应用前景。 深入地研究了压电超声波电机的核心元件——压电陶瓷，从压电效应着手，推导了压电方程，对影响压电陶瓷的机电耦合系数、介电损耗、电学品质因数&机械品质因数等主要参数进行了论述；应用等效电路和电路方程对超声波电机的运行机理和整体性能进行了研究。 采用DDS技术研制了高频驱动电源，在研制的一台TUSM50样机上，进行了试验调试，发现该高频驱动电源能较好地满足超声波电机的驱动要求，为研究超声波电机驱动的集成化和通用化打下基础。 对影响超声波电机运行速度的驱动频率、驱动电压及两相驱动相位差等因素进行了研究；对目前超声波电机的PI控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制等常用控制方法进行了系统的探讨，完成了超声波电机闭环神经网络控制系统。运用Matlab和Labview对所设构建的闭环控制系统进行了实验验证。