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IPMC作为一种新型的智能材料，具有质量轻，在较低的驱动电压下可以产生较大位移以及可在液体环境下工作等诸多优点，但同时IPMC也具有许多缺点，其中输出力小是亟待克服的关键问题，虽然通过制备较厚的IPMC可以提高输出力，但较厚的IPMC其输出位移和响应速度会下降。本文提出的IPMC串联致动器与单个常规的IPMC致动器相比，在不降低致动响应速度和最大输出位移的前提下具有更大的输出力;IPMC并联致动器与单个常规的IPMC致动器相比，在不损失最大输出位移和响应速度的前提下，具有更大的作用面积，而且也不会由于作用面积较大而发生表面局部翘曲现象，因此对IPMC串、并联致动器的研究对拓展IPMC的应用领域具有重要的意义。 本文主要研究工作: 首先介绍了使用热压法结合化学镀方法制备较厚的IPMC致动器的方法，之后对IPMC进行了串、并封装并给出了封装结构的制备工艺，对制备获得的IPMC串、并联致动器进行了性能测试，测试结果显示IPMC串、并联致动器具有明显优于常规IPMC致动器的输出性能。 其次，对IPMC串、并联致动器输出力和位移进行建模，基于LabVIEW搭建了线性传递函数模型和迟滞蠕变混合模型的辨识平台，并使用辨识平台获得IPMC串、并联致动器的模型，为后续的控制方法设计奠定了基础; 再次，基于前述辨识得到的模型设计了PID控制器和自抗扰控制器(ADRC)，并分别基于MATLAB/Simulink搭建了两种控制器的仿真模型，基于仿真结果分析比较了控制器的效果; 最后，基于AD7011-EVA搭建了半实物仿真平台，使用C-MEX编写了微分跟踪器和扩展状态观测器两部分的程序，分别建立了PID控制器和自抗扰控制器的实时仿真模型，并设计了AD7011-EVA实时测试平台的测试界面，完成了两种控制器的测试实验，对自抗扰控制器测试过程中使用方波干扰后得到了较好的控制效果。