Para atender aos requisitos abrangentes da plataforma de posicionamento de precisão micro-nano para trajetos curtos e médios, com alta densidade de força e alto controle de precisão, foi projetada e analisada uma plataforma de posicionamento preciso flexível baseada em um atuador magnetorresistivo, e realizada a modelagem da histerese magnética não linear e o controle de rastreamento de trajetória. Primeiramente, por meio da análise do circuito magnético equivalente do atuador magnetorresistivo e das características da força de acionamento sob diferentes larguras de folga, em combinação com o modelo de rigidez do mecanismo flexível, foram determinados os parâmetros de projeto da plataforma e o tamanho adequado da folga para o funcionamento da plataforma; em seguida, foi montado um sistema experimental da plataforma, construindo uma estratégia de compensação antecipada que inclui função racional e modelo inverso de histerese Prandtl-Ishlinskii, implementando a compensação não linear do atuador magnetorresistivo. Por fim, utilizando controle proporcional-integral e filtro notch como método de controle de realimentação, foram realizados experimentos de controle de rastreamento de trajetória. Os resultados experimentais mostram que o modelo inverso de histerese construído e os métodos de controle podem melhorar significativamente a precisão do controle da plataforma. Após a compensação não linear, os erros quadráticos médios de rastreamento de dois sinais triangulares foram reduzidos em 69,2% e 63,68%, respectivamente, validando a viabilidade e eficácia da plataforma de posicionamento de precisão flexível acionada por magnetorresistência projetada neste estudo no posicionamento micro-nano.

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