Para cumplir con los requisitos integrales de alta densidad de fuerza y control de alta precisión de una plataforma de posicionamiento preciso micro-nano de trayecto corto y medio, se diseñó y analizó una plataforma de posicionamiento preciso flexible basada en un accionador magnetorresistivo, y se realizó un modelado no lineal de histéresis magnética y control de seguimiento de trayectoria. En primer lugar, mediante el análisis del circuito magnético equivalente del accionador magnetorresistivo y las características de la fuerza de accionamiento bajo diferentes espacios de aire, junto con el modelo de rigidez de la estructura flexible, se determinaron los parámetros de diseño de la plataforma y el tamaño adecuado del espacio de aire para el funcionamiento de la plataforma; en segundo lugar, se construyó un sistema de plataforma experimental, se desarrolló una estrategia de compensación de alimentación anticipada que incluye una función racional y un modelo inverso de histéresis de Prandtl-Ishlinskii para lograr una compensación no lineal del accionador magnetorresistivo. Finalmente, utilizando control proporcional-integral y un filtro notch, se formó un método de control de retroalimentación y se llevaron a cabo experimentos de control de seguimiento de trayectoria. Los resultados experimentales indicaron que el modelo inverso de histéresis construido y los métodos de control mejoran significativamente la precisión del control de la plataforma, con la reducción de errores cuadráticos medios de seguimiento para dos señales triangulares en un 69.2% y 63.68% respectivamente después de la compensación no lineal, lo que verifica la viabilidad y efectividad de la plataforma de posicionamiento preciso flexible con accionador magnetorresistivo diseñada en este artículo para el posicionamiento micro-nano.
关键词
accionador magnetorresistivo;estructura flexible;histéresis;plataforma de posicionamiento preciso;control de seguimiento de trayectoria