壓電平移臺作為微納加工與精密測量的核心部件，其定位精度直接影響設備性能。理想狀態下，壓電陶瓷的輸出位移應與輸入電壓呈線性關系，但實際運行中，導軌摩擦傳動間隙等因素會引入非線性誤差，其中摩擦干擾尤為顯著。尤其在低速輕載工況下，靜摩擦與動摩擦的突變會導致爬行現象，使定位精度下降甚至產生穩態誤差。
非線性摩擦的特性表現為摩擦力隨相對運動速度變化呈現復雜的非線性關系。在壓電平移臺中，摩擦不僅造成能量損耗，還會引發滯后振蕩等現象。傳統PID控制難以消除摩擦引起的穩態誤差，因此需針對摩擦特性設計補償策略。
摩擦建模是補償的基礎。經典模型如庫侖摩擦模型僅考慮靜動摩擦常數，無法描述速度趨近零時的非線性變化；Stribeck模型引入速度相關項，刻畫了從靜摩擦向動摩擦過渡的過程；LuGre模型則進一步考慮摩擦界面的bristle變形，能模擬預滑動摩擦等動態特性，成為當前研究的主流。該模型通過bristle平均變形量描述摩擦狀態，結合經驗參數可較真實反映實際摩擦行為。
補償方法可分為基于模型的補償與無模型補償兩類。基于模型的補償需先辨識摩擦模型參數，再通過控制器抵消摩擦影響。例如將LuGre模型融入滑模控制器，利用模型輸出作為前饋補償量，可有效抑制摩擦干擾；自適應摩擦補償則通過在線估計參數變化，適應不同工況下的摩擦特性。無模型補償不依賴精確模型，如基于擾動觀測器的補償方法，通過實時估計摩擦擾動并施加反向補償力；智能補償方法利用神經網絡學習摩擦特性，無需建立解析模型，對非結構化摩擦具有較強適應性。
實驗表明，單一補償方法往往難以達到理想效果。結合前饋逆補償與反饋校正的復合控制策略更具優勢。例如在高速運動時采用前饋補償抵消主要摩擦分量，低速階段切換至自適應反饋控制抑制殘余誤差。此外，通過優化機械結構設計減小摩擦系數，配合高精度位移傳感器實現閉環控制，可進一步提升定位性能。未來研究需關注多軸耦合摩擦補償及異常環境下的摩擦特性建模，以滿足復雜場景下的精密定位需求。
