Um die umfassenden Anforderungen der mikro-nano-präzisen Positionierungsplattform für mittlere und kurze Hubwege hinsichtlich hoher Kraftdichte und hoher Steuerpräzision zu erfüllen, wurde eine flexible präzise Positionierungsplattform auf Basis eines magnetoresistiven Antriebs entworfen und analysiert sowie eine nichtlineare magnetische Hysterese-Modellierung und Trajektorienverfolgungssteuerung durchgeführt. Zunächst wurden durch Analyse des äquivalenten magnetischen Kreises des magnetoresistiven Antriebs und der Antriebskraftcharakteristiken bei unterschiedlichen Luftspalten in Kombination mit dem Steifigkeitsmodell des flexiblen Mechanismus die Parameter der Plattformauslegung und die für den Betrieb geeignete Luftspaltgröße bestimmt; dann wurde ein experimentelles Plattform-System aufgebaut und eine Vorwärtskompensationsstrategie mit rationalen Funktionen und einem inversen Prandtl-Ishlinskii-Hysteresemodell implementiert, um eine nichtlineare Kompensation des magnetoresistiven Antriebs zu realisieren. Schließlich wurde unter Verwendung der proportinal-integralen Regelung und eines Kerbfilters eine Rückkopplungsregelungsmethode zur Trajektorienverfolgung durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das erstellte inverse Hysterese-Modell und die Regelungsmethode die Steuerungsgenauigkeit der Plattform deutlich verbessern können. Nach der nichtlinearen Kompensation wurde der quadratische Mittelwertfehler der Verfolgung zweier Dreieckswellen um 69,2 % bzw. 63,68 % reduziert, was die Machbarkeit und Effektivität der in dieser Arbeit entworfenen magnetoresistiven flexiblen präzisen Positionierungsplattform in der Mikro-Nano-Positionierung bestätigt.

magnetoresistiver Antrieb;flexibler Mechanismus;Hysterese;präzise Positionierungsplattform;Trajektorienverfolgungssteuerung