超磁致伸缩材料作为一种高科技新功能材料，已被广泛应用于汽车、航空、机器人制造业，以及智能结构中，自从研制成功以来，无论在材料组成、制备工艺、磁—机模拟的理论研究方面，还是材料的应用开发方面，一直受到各国高度重视；由于国内无论在理论研究还是在实际应用方面都相对落后，绝大部分相关文献局限于介绍、综述形式；在材料应用开发方面，也仅处于可行性研究和实验阶段。因此对超磁致伸缩材料动力学特性的研究，无论在理论还是在实际工程应用方面都具有重要意义。 本课题首先进行材料的特性试验，探索材料的基本特性。通过数值拟合，得出最大磁致伸缩量△L与预压力间的实验公式，找到了实验试件的最佳工作预压力点。通过对换能器在最佳工作预压力下电流与磁致伸缩值间的实验数据的分析，得出了最佳工作预压力下的电流-磁致伸缩值间的经验公式。并通过多维插值得到了电流-预压力-磁致伸缩值三者间的拟合曲面。 在对换能器系统在静态稳定磁场中的运动形态的分析中，建立了换能器系统在静态稳定磁场中的力学模型，确立了换能器系统的固有特性。并利用模态分析的方法得到了换能器在静态稳定磁场中的自由振动的响应。 通过引入预压弹簧——碟簧的非线性特性，建立了带有平方、立方项的换能器系统非线性模型。利用非线性理论确立了第一阶近似解。并绘制了共振曲线。 通过对实际加工过程的分析，将简化后的系统切削力引入换能器系统非线性模型，建立了带有平方、立方项的换能器系统非线性强迫振动模型。在分析强迫振动模型时发现换能器系统有着复杂的混沌现象。 最后通过对超磁致伸缩车削刀架的实际应用分析，结合现代精密加工控制理论，对超磁致伸缩换能器模型进行了等效简化，建立了超磁致伸缩换能器系统的等效弹簧-质量-阻尼模型。利用现代控制理论建立了超磁致伸缩换能器系统等效模型的控制模型，分析讨论了各种因素对加工过程的影响，并引入PID控制器来实现对加工过程的控制。通过利用Simulink仿真系统对加工过程进行模拟仿真，确立了任一确定加工状态的PID控制器最优参数，为以后的超磁致伸缩换能器系统的研究奠定了基础。