目前空间光通信技术越来越受到各国的广泛关注,美国、欧洲、日本等国家都相继开展了对卫星激光通信的研究。相比于微波通信,空间光通信具有传输速率高、定向性能好、通信容量大、保密性好、功耗低等优点,在星间通信领域占据重要地位。瞄准、捕获和跟踪技术,简称PAT技术,是空间激光通信过程中的重要技术,主要作用是捕获信标光和维持通信链路的稳定性。精瞄镜是瞄准、捕获和跟踪系统中的重要组成部分,精瞄镜的精度会影响整个系统的跟踪瞄准精度,精瞄镜是由压电陶瓷及铰链构成的。压电陶瓷响应速度迅速,有很高的控制精度,结构简单且占据空间小,但是同时压电陶瓷自身也有着迟滞,蠕变和动态特性等特性,会在一定程度上干扰输出结果,其中迟滞特性对输出位移造成的影响最大,误差最大能达到15%。由于压电陶瓷的迟滞现象会严重影响跟瞄的精度,对压电陶瓷建立模型进行迟滞补偿就很有必要。本文对国内外关于压电陶瓷的建模和控制方法进行了研究,分析了PAT系统的工作原理,介绍了精瞄镜的基本组成部件,分析了压电陶瓷的内部机理。选择经典P-I模型进行建模,改进了P-I迟滞模型,解决了压电陶瓷迟滞曲线非对称性的问题。结合改进非对称性P-I迟滞模型,推导出迟滞逆模型的表达式并进行参数求解,采用前馈控制算法对压电陶瓷进行迟滞补偿,并经过仿真实验验证该前馈控制算法可以有效补偿压电陶瓷的迟滞现象。最后,将前馈控制与PID控制相结合,通过MATLAB仿真验证在前馈与PID复合控制下压电陶瓷的输出精度和阶跃响应时间,可以看出同前馈控制相比,前馈与PID复合控制提高了控制的精度,但是响应时间不如开环前馈控制快。在前馈与PID复合控制的基础上创造性地提出了一种提高压电陶瓷阶跃响应时间的办法,在开环阶跃响应时间内的某一部分时间里,用开环控制给压电陶瓷一个较大的冲击力,之后的时间由反馈闭环来控制,从而达到既能保证系统的稳定性,又能提高阶跃响应时间的目的。经仿真验证,在开环控制下输出值达到最大值的80%时将信号切换到闭环控制可以大大提高阶跃响应时间,又能保证控制精度。