现在应用最广的是以机械串联、电学并联方式极化而成的多层压电陶瓷驱动器。当在驱动器上施加恒定压力时，其压电方程可以表示为：△L-Nd33V。式中，N为陶瓷叠层数；d33为压电常数；V为所加的电压；△L为沿厚度方向所产生的位移。

 

图1为钨青铜系列压电陶瓷驱动器在开环控制下实际测量得到的压电陶瓷电压-位移曲线，从中可以看出，当电压从最大值开始减小时，其位移不是从上升的位移曲线返回，而是出现了较大的位移滞后，特别是在50V的控制电压下，相同输入电压对应的位移滞后已经达到0.231μm。

 

这种电压-位移间的滞后关系就是压电陶瓷驱动器的迟滞特性。这是因为，只有当材料是单晶单畴状态且处于弱电场时，d才为常数。但是对于由多晶体构成的压电陶瓷材料来说，由于其组成晶体存在着大量的电畴，当存在强电场作用时，电畴的转向运动使得d不再是常数，而成为了随电场强度E变化的函数。这样，驱动器所产生的位移量不仅与电压有关，并且还与变化的压电常数有关。当电畴处于转角为180°的状态时，当其反转时$驱动器不会产生位移滞后现象；但是当电畴处于转角为90°的状态时，当电压下降时，90°畴的反转就会使驱动器在平行或垂直于电场方向上的位移量成非线性增加，而这也就导致压电陶瓷驱动器出现电压-位移迟滞现象。

 

根据以上的原理分析可得，非180°电畴的存在直接导致了压电陶瓷迟滞特性的形成。为了改善这部分电畴的工作状态，我们考虑在控制时使驱动电压的改变不再是单一的上升或下降，而是通过在目标电压附近的高频往复振动，再达到目标电压值。这样即可以使电畴的转向不再按照单一的规律变化，而成为多次的往复转向，使它尽可能接近180°电畴的特性，从而达到降低迟滞的作用。根据以上分析，我们设计了如图2所示的“抗迟滞”驱动方式，并编写了相应的控制软件，作了大量的实验。