压电陶瓷微动位移平台具有零摩擦无噪声、无需润滑、结构紧凑、负载能力强、分辨率高以及响应速度快等优点,在生物医学工程、精密机械制造等领域被广泛使用。然而,压电陶瓷材料本身存在迟滞特性,会降低位移平台的定位精度。为了解决迟滞非线性对定位精度的影响,通过采用逆模型补偿与PID的复合控制方法,对压电陶瓷位移平台的迟滞非线性进行了校正。具体的工作内容如下:分析了压电陶瓷引起位移变化的微观机理,针对压电陶瓷升压阶段与降压阶段曲线不重合的迟滞现象,研究了压电陶瓷材料的迟滞成因,探究了外加电场中电畴翻转的规律。介绍了解决迟滞问题主流的迟滞建模方法以及控制方法,对比了常见迟滞模型的优缺点及应用范围。设计并搭建了压电陶瓷位移平台系统,用于采集迟滞数据以及压电陶瓷控制方法的实验验证。系统包括几个模块:压电陶瓷控制执行模块、电容传感器位移监测模块、信号处理与数据采集模块、夹持固定机械结构模块。采用LabVIEW与MATLAB混合编程,实现了平台驱动控制、复杂控制器设计、位移监测及信号处理、数据采集及存储、人机交互等功能。推导了Duhem迟滞模型离散化模型表达式,采用了粒子群智能算法对压电陶瓷迟滞模型进行辨识,由此获得了Duhem模型的最佳参数。对比了Duhem模型拟合与多项式模型拟合的结果,Duhem模型拟合效果更优,验证了所建模型的有效性。设计了基于迟滞逆模型的前馈控制器与基于前馈补偿的PID复合控制器,完成了运动轨迹跟踪实验。结果表明基于逆模型的前馈控制器能对迟滞进行有效补偿。在此基础上,PID复合控制进一步提高了系统抗干扰能力,同时降低了前馈控制对模型的高度依赖性。基于逆模型补偿的复合控制方法在0-80μm位移范围控制中,非线性减小了86.54%,极大地消除了压电陶瓷位移平台迟滞非线性,有效提高了控制精度。