基于扩展Nyquist稳定判据的磁悬浮飞轮稳定性分析方法

摘要

为了方便磁悬浮飞轮的章动和进动模态的稳定性分析,克服现有多变量系统稳定性分析方法的不足,本文提出了一种基于扩展Nyquist稳定判据的磁悬浮飞轮稳定性分析方法.通过变量重构,实系数双输入双输出系统转化为复系数的单输入单输出系统,证明了变量重构前后系统稳定的等价性,建立了变量重构后系统的闭环特征根分布与章动和进动之间的映射关系.在此基础上,利用幅角原理扩展Nyquist稳定判据,引入正负频率特性曲线和分割曲线的概念,从而得到了基于扩展Nyquist稳定判据的磁悬浮飞轮涡动模态的稳定性分析方法.仿真和实验结果证明了本文方法的正确性和优越性.