针对磁力研磨的加工效率和加工质量问题，根据研磨加工的材料去除模型，增大研磨压力可以提高研磨效率。通过改进磁力研磨方式，引入高频振动，增大研磨粒子的瞬时压力， 提高研磨效率和加工质量。本文设计了一种简单的电磁永磁复合作用的高频振动头，用于辅助磁力研磨， 该振动头结构和磁路简单，漏磁少， 可方便置于数控机床或者机械臂上实现复杂形面加工。 所提出的研磨机理将研磨粒子的纯水平旋转运动变为水平旋转和上下振动的复合运动，材料去除率增高， 经体视显微镜观察，相对于原始表面和单纯磁力研磨的表面，表面质量得到明显改善。 同时， 分析了电磁永磁振动研磨的加工特性。

分析特殊结构变刚度动力吸振系统的移频和减振特性。提出一种电磁式变刚度结构，作用于传统动力吸振器以进一步改变主系统共振频率，实现振动宽频半主动控制。设计一种新型电磁变刚度结构的功能及支撑部件，在其内部形成闭合磁路，使转子在磁场作用下具有回复到平衡位置的特性。通过改变电流大小改变电磁力作用下结构刚度。基于结构设计，建立电磁变刚度结构磁路数学模型，并利用麦克斯韦应力张量理论，对磁场及输出转矩进行数学求解。利用Ansoft 进行有限元模拟分析，计算输出力矩。加工实验样机并测量输出转矩，对比模拟值、数值求解值，发现结果具有良好的一致性。仿真和试验结果验证了所提出电磁变刚度半主动吸振控制的可行性。

针对新型电磁振动台5 Hz以下复杂的磁滞非线性问题，设计基于磁滞非线性分解的改进型重复控制器。磁滞非线性对系统的影响在周期性信号输入下可分解为一个线性增益和一个有界的周期性干扰。在此基础上，辨识系统动力学模型，针对线性部分设计PI控制器。针对系统非线性部分设计改进型重复控制器，有效抑制了周期性干扰，同时，避免了复杂的磁滞建模过程。选频滤波器的引入改善了传统重复控制器对非倍频周期性干扰放大的问题。实验结果表明，改进型重复控制器有效改善了新型电磁振动台的低频输出波形。

对三自由度微振动主动隔振平台的基础器件——超磁致伸缩驱动器（GMA）和放大机构进行结构参数的优化设计。基于对GMA系统从能量输入到输出整个过程的电—磁—机械耦合特性分析，提出了结构的能量损耗率最小的优化方法。结构参数优化后的GMA能量损耗率仅为优化前的0.34倍。将优化结果带入驱动系统动力学模型，优化后的位移响应幅值增大为优化前的2.28倍，初始时刻的冲击加速度响应减小为优化前的0.11倍。仿真结果表明基于能量损耗率最小的超磁致伸缩驱动系统的优化设计方法有效，设计结果满足微振动隔振平台对GMA及放大机构的驱动稳定性、驱动效率、驱动幅值的设计要求。

针对巨磁致伸缩系统的自适应精密驱动和微振动控制系统，结合受控自回归滑动平均模型(CARMA)与递推增广最小二乘法（RELS）相结合对巨磁致伸缩驱动器（GMA）实现在线模型辨识；分别用不同类型的信号作为输入，辨识模型能精确描述GMA输出位移，辨识误差达0.23 %；将改进的广义预测控制算法（MGPC）应用于GMA的闭环位移控制，与最小方差自适应控制（MVSTR）相比，MGPC具有更好的实时性和更高的控制精度，在0～10 μm给定位移下，其驱动控制误差达0.143 μm。最后基于上述CARMA模型和MGPC算法对GMA隔振系统进行微振动控制实验，抑制效果达到20 dB。该研究结果对精密工程及航天振动控制应用具有一定的价值。

超磁致伸缩驱动器(GMA)虽然具有很多优点，但是超磁致伸缩材料(GMM)在磁化过程中存在磁滞非线性，磁滞误差可达20 %，要解决这一问题，必须对GMA采用精确有效的方法实现建模，并用于GMA驱动位移精密控制。研究中采用LMS算法对研制的GMA进行自适应系统模型辨识，用不同频率的正弦信号和方波信号作为输入，辨识模型都能精确逼近GMA输出信号，辨识精度高达0.069 μm；最后采用Fx-LMS算法对GMA进行驱动位移控制实验，通过在线辨识有效减小磁滞误差，提高控制精度。