强模式耦合现象中复转矩系数法和开环模式判稳方法的等价性证明

摘要

复转矩系数法和开环模式判稳方法采用相同的系统划分方式,都是将系统划分为2个子系统。当机械子系统的开环模式和电气子系统的开环模式相互靠近时,其中一个对应的闭环模式阻尼弱化甚至有可能处在复平面右半平面,这种现象称之为强模式耦合现象。这种现可以同时采用复转矩系数法和开环模式判稳方法进行分析。该文主要对强模式耦合现象中复转矩系数法和开环模式判稳方法的等价性进行证明。在理论上证明2种方法的稳定判据一致,从而说明2种方法的等价性,并结合算例对理论进行验证,发现不同场景下两种方法的稳定判断结果完全一致,和理论推导结果相符;同时采用复转矩系数法从阻尼机理的角度对强模式耦合现象做出解释,并提出根据开环模式的留数估算复转矩系数法中阻尼系数的公式,计算结果表明估算值和实际值较为接近。