Para atender aos requisitos integrados de alta densidade de força e controle de alta precisão para uma plataforma de posicionamento preciso micro-nano de percurso curto e médio, foi projetada e analisada uma plataforma flexível de posicionamento preciso baseada em atuador magnetorresistivo, e realizada modelagem não linear de histerese magnética e controle de rastreamento de trajetória. Primeiramente, por meio da análise do circuito magnético equivalente do atuador magnetorresistivo e das características de força de acionamento em diferentes folgas de ar, combinadas com o modelo de rigidez do mecanismo flexível, foram determinados os parâmetros de projeto da plataforma e o tamanho adequado da folga de ar para o funcionamento da plataforma; em seguida, foi montado um sistema experimental de plataforma, construindo uma estratégia de compensação feedforward que inclui função racional e modelo inverso de histerese de Prandtl-Ishlinskii, para realizar a compensação não linear do atuador magnetorresistivo. Por fim, utilizando controle proporcional-integral e filtro notch, foi formado um método de controle de feedback e realizados experimentos de controle de rastreamento de trajetória. Os resultados experimentais mostraram que o modelo inverso de histerese construído e os métodos de controle melhoram significativamente a precisão do controle da plataforma, com redução do erro quadrático médio de rastreamento dos dois sinais triangulares em 69,2% e 63,68%, respectivamente, após a compensação não linear, validando a viabilidade e eficácia da plataforma flexível de posicionamento preciso com atuador magnetorresistivo projetada neste artigo para posicionamento micro-nano.

atuador magnetorresistivo;mecanismo flexível;histerese;plataforma de posicionamento preciso;controle de rastreamento de trajetória