Los actuadores piezoeléctricos (PEA) son dispositivos utilizados para nano-microdesplazamientos debido a su alta precisión, pero uno de los principales problemas es el fenómeno de no linealidad causado por el efecto de histéresis, que disminuye el rendimiento de posicionamiento. Este estudio presenta una nueva estructura de control para reducir el efecto de histéresis y aumentar el rendimiento de PEA mediante el uso de un control lógico difuso (FLC) combinado con un mapeo de caja negra Hammerstein-Wiener (HW) como compensación de avance (FF). En esta investigación, se contrastó un control proporcional-integral-derivativo (PID) con un FLC. A partir de esta comparación, se tomó el más preciso y se probó con una estructura compleja con HW-FF para verificar la precisión con el incremento de complejidad. Todas las estructuras se implementaron en una plataforma dSpace para controlar un PEA comercial de Thorlabs. Las pruebas han demostrado que un FLC combinado con HW fue el más preciso, ya que el FF compensó la histéresis y el FLC redujo los errores; la integral del error absoluto (IAE), el error cuadrático medio (RMSE) y el error cuadrático medio relativo (RRMSE) para este caso se redujeron por varios órdenes de magnitud en comparación con las estructuras de retroalimentación. En conclusión, una estructura compleja con una nueva combinación de FLC y HW-FF proporcionó un incremento en la precisión para un PEA de alta precisión.