超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)是一种新型智能材料,具有大行程、低压驱动、大功率、大承载等优点,在精密加工、主动降噪减振、流体控制、水声换能器等领域具有很广阔的应用前景。本文中研究的弯曲型超磁致伸缩执行器(Giant Magnetostrictive Actuators,GMA)是由激励线圈驱动的,执行器在大电流长时间工作下热量聚积,内部温升会严重影响执行器输出。因而,超磁致伸缩执行器恒温控制的意义极为重要。超磁致伸缩材料的伸缩系数及热膨胀等,都与温度有关。所以,工作温度对超磁致伸缩材料十分重要,必须给超磁致伸缩材料提供恒定而且能够精确调整的工作温度。超磁致伸缩执行器中超磁致伸缩材料处在驱动线圈围成的封闭型区域内,因而其温控较难实现。目前,解决方法可归结为被动补偿和主动温控两大类。被动补偿方式主要有:软件控制补偿、热膨胀抵消补偿、柔性支撑机构补偿等方法。主动温控方式主要包括:半导体温控、相变温控、强制恒温水冷温控等方法。其中被动补偿法,不能应用于弯曲型GMA执行器。主动温控方法中,半导体制冷温控因制冷片的结构局限性,致使仅能从GMA端部进行控制,GMA内部温度难于保证;单纯的强制水冷控制难度较大,动态不稳定性难于消除;单纯的相变温控不能进行长时间连续工作。针对以上难题本文提出了基于弯曲型GMA的相变水冷组合温控新方法。该方法使相变温控和水冷温控两者的优势互补,即突破了相变温控的工作时长局限性,又消除了水冷温控的动态不稳定性。采用有限元分析方法,对弯曲型超磁致伸缩执行器进行了温度场建模,对其结构装置进行了设计;并分别对其在无温控装置和有温控装置两种状态下进行了稳态热分析;同时采用参数自整定模糊PID控制算法进行控制;对控制器硬件进行设计;并对各种加载条件进行实验研究。