Para satisfacer las necesidades técnicas de alineación y seguimiento de alta precisión en comunicaciones láser en entornos complejos, este artículo diseña un algoritmo de control para un espejo de acción rápida impulsado por cerámica piezoeléctrica (Fast Steering Mirror, FSM) con el fin de mejorar el rendimiento de seguimiento y la adaptabilidad en diferentes entornos de trabajo. Primero, se estableció un modelo matemático no lineal del actuador piezoeléctrico basado en la estructura de Hammerstein; se utilizó el modelo de Prandtl-Ishlinskii para modelar la histéresis estática y se empleó un método geométrico para obtener el modelo inverso como realimentación anticipada para linearizar el sistema. Luego, para el sistema linealizado se diseñó un método de control que combina una red neuronal de función base radial (Radial Basis Function, RBF) y control deslizante; la red RBF aproxima los parámetros de la parte no modelada no lineal en la ley de control deslizante terminal rápido no singular, mejorando la robustez manteniendo la precisión de seguimiento. Finalmente, se realizaron experimentos en una plataforma servo; los resultados mostraron que el algoritmo de control propuesto puede seguir eficazmente una trayectoria de frecuencia compuesta, logrando una respuesta rápida y precisa, con error cuadrático medio inferior a 2.7 μrad, y puede compensar las características dinámicas no modeladas del sistema. Con un desajuste del modelo del 10%, el seguimiento de una señal sinusoidal de 50 Hz tiene un error cuadrático medio menor a 7.3 μrad, mejorando aproximadamente un 40.16% respecto del control deslizante terminal rápido no singular y aproximadamente un 75.9% respecto del control autoajustable, pudiendo responder eficazmente a perturbaciones de parámetros.

comunicaciones láser;actuación piezoeléctrica;espejo rápido;red neuronal de función base radial;control deslizante