随着各行各业对高精度定位的需求的增加，压电精密定位技术得到了越来越广泛的应用，随之也出现了许许多多要解决的问题。其中，压电驱动定位系统的非线性特性对定位精度的影响最为显著，直接影响着系统的性能。论文针对在低频领域使用压电驱动器进行跟踪定位和控制进行了详细的分析和研究，设计出了一种应变反馈式压电驱动器，并提出了新的控制算法对其进行控制，最后在一个光学偏转镜上进行了验证，实验效果较好。论文的主要研究内容有：首先，全面细致地调研了现有的压电陶瓷驱动器的迟滞和蠕变等非线性特性，并进行了定性和定量的实验测定，找出了其规律和特征。这些特性也是本论文研究的前提和出发点，既是研究对象也是研究基础。其次，提出并研制了一种驱动与传感一体化的微型精密应变反馈式压电驱动器。该结构克服了压电陶瓷应变量小无法测定的缺陷，采用电容传感器对应变信号调理电路进行了标定，通过最终的实验结果能够得出其定位性能在准静态范围内是有效的，这同时证明了该结构设计是成功的。再次，研究了前人提出的经典的PI模型，并采用经典的PI模型对我们使用的压电陶瓷驱动器进行建模，从实验结果发现经典的PI模型存在较大的系统误差，并不适合于我室所使用的驱动器。为此，对该经典的PI模型进行了改进，提出了一种新的改进的PI模型，它可以弥补经典PI模型的不足，通过实验证实了该模型的精确性。然后，研究了基于该改进的PI模型的多种控制算法，对各种算法的跟踪定位效果进行了对比，最终得出基于改进的PI逆模型的前馈控制加模糊PID反馈控制的复合控制算法的效果最好，可以有效的抑制迟滞非线性作用。而对于蠕变非线性，通过实验证实了只要存在反馈通道形成小闭环，蠕变效应就可以消除，可以在较长的时间内精确定位而不产生漂移。最后，设计了一个光学偏转镜并对其偏转角进行了跟踪和定位控制研究。在设计了光学偏转镜结构的基础上，测试了光学偏转镜在没有内部小闭环条件下的跟踪定位性能，证实了迟滞、蠕变效应的存在。然后，使用了内部小闭环对光学偏转镜进行转角控制，内部小闭环中采用了前文提出的基于改进的PI逆模型的前馈控制加模糊PID反馈控制的复合控制算法，通过实验证实了该算法对迟滞、蠕变等非线性的校正作用。该部分工作内容，既验证了迟滞理论模型的正确性，又验证了控制方法的可行性。本论文的研究工作成功地利用压电驱动器实现了精确定位，消除了迟滞蠕变等非线性效应的影响。用理论和实验证明了，在低频实时定位领域，提出的控制模型和算法能够有效的消除驱动器的非线性效应，为其精确定位应用扫清了障碍。