随着现代工业和精密制造业的发展，越来越多的领域的研究向微型化的方向进军，微纳米级加工及定位技术成为现代科学研究和产业发展的一项关键技术，而压电陶瓷因其有着响应快、良好的动态性能、纳米级的分辨率、不易受电磁干扰等优点而广泛用于各种微纳米级加工及定位系统的驱动部件。但同时因为其自身存在的迟滞、蠕变等非线性，给系统性能和定位精度造成了不良的干扰和影响。　　本文针对压电陶瓷自身存在的这些非线性问题，结合“沈阳市科技创新专项资金-应用基础研究专项（项目号:F13-316-1-74）”支持的“高精度定位工作台及其测控系统关键技术研究”，对压电陶瓷驱动器非线性本身及其建模和控制进行了研究。　　首先，对压电陶瓷的迟滞特性、蠕变特性以及温度特性进行全面的理论分析、实验测定和规律总结。为对其建模及控制提供了充分的依据。　　其次，为消除压电陶瓷迟滞给系统带来的不良影响，本文研究了经典Prandtl-Ishlinskii模型，发现其对非对称迟滞并不适用，于是利用梯形算子代替了传统的Play算子，对Prandtl-Ishlinskii模型进行了改进，并利用LMS算法完成了对其的自适应在线辨识，更好地完成了对压电陶瓷迟滞曲线的辨识。但由于这种模型对迟滞次环辨识不佳且求逆不易，故本文又研究了经典Preisach模型，基于其离散化模型，提出了一种利用BP神经网络实现的基于其擦除特性的改进的Preisach模型，并完成了其逆模型的自适应在线辨识，该模型避免了传统离散Preisach模型的累计误差和求逆的复杂性，简单易懂。　　再次，为消除压电陶瓷蠕变给系统带来的不良影响，本文研究了开环条件下蠕变的对数模型和算子叠加模型。通过模型优缺点的比较，选择了较优的基本算子叠加模型，并利用RWLS算法辨识获得了模型参数，利用Laplace变换推导求得了模型的逆。在基于改进的Preisach自适应逆模型开环控制前串联了该模型的逆进行了蠕变的逆补偿，较为充分地了消除了蠕变。　　然后，研究了对压电陶瓷迟滞蠕变非线性的多种控制方案，利用空载的压电陶瓷实物系统，对各个方案的跟踪控制效果及误差做了充分的对比与分析，最终选择了基于改进的Preisach自适应逆模型前馈控制与PID反馈控制相结合的复合闭环控制方案，同时消除了迟滞，蠕变及外界干扰信号给系统带来的不良影响。　　最后，以项目中设计的压电陶瓷驱动的高精度定位平台为例，对以压电陶瓷为驱动部件的微纳米级加工及定位系统整个系统的控制方法进行了研究，在平台设计初期利用ADAMS与MATLAB的联合仿真系统分别对平台机械部分和平台总体进行了控制跟踪仿真，在平台加工完成后利用装配完成的整个高精度定位平台系统（即压电陶瓷的带载实物系统）完成了对前文提出的基于改进的Preisach自适应逆模型前馈控制与PID反馈控制相结合的复合闭环控制方案的验证。