随着科学技术的发展，在智能材料结构领域应用最广泛的驱动元件为形状记忆合金，因其大功重比、集驱动传动和传感于一身、变形大等优点，特别是在越来越重视空间、重量、成本和噪音等重要因素的今天，使得它在智能材料应用领域具有独特的应用前景[1]。目前，SMA驱动器通常采用位移和角度等外部传感器进行测量研究，虽然能够满足基础研究要求，但在实际工程应用中，因结构中存在外部传感器，占用空间较大，导致其应用受到一定的限制。本文针对形状记忆合金智能材料的传感和驱动性能，利用SMA丝在高温相变过程中能输出较大的驱动力，设计了差动式SMA双程直线驱动器控制机构；搭建了给SMA丝加热控制电路和使用恒流源电桥方法的电阻信号采集电路；同时结合分段控制和PID控制方法来完善控制效果。具体内容如下：1.基础理论研究：研究形状记忆合金基本概念和特性，并进行了基本性能参数测试，获得SMA的准静态实验特性参数值，为下一步工作奠定基础；2.针对SMA的驱动特性，设计了带有滚珠直线导轨结构的差动式SMA驱动器，并制作完成本文的智能材料直线驱动器，以及进行相应的驱动性能理论分析，为实验做好准备；3.控制系统硬件电路的设计和实现，主要是包括DSP的ADC模块外围的反馈信号处理电路和EV模块外围的大电流驱动控制电路，使用ORCAD软件并制作PCB板电路实物图；4.控制系统的软件设计，基于CCS3.3软件，用C语言编写和调试程序。本文采用分段控制和PID控制算法相结合，验证该驱动器和控制系统的可行性，可控性；5.编写相应的控制界面，实现在线监测和控制。