Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1-105 - копия.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
791.09 Кб
Скачать

11.Поняття про стабільність лінійних систем.

Під стійкістю лінійної системи розуміють властивість загасання перехідного процесу з часом, інакше кажучи, – наступна властивість власного (вільного) руху системи:

 при  .

Ця умова буде виконуватися тоді і тільки тоді, коли всі корені   характеристичного рівняння мають від’ємні дійсні частини. 

Якщо ж хоча б один дійсний корінь   характеристичного рівняння буде додатнім чи якщо хоча б одна пара комплексних коренів буде мати додатну дійсну частину, то перехідний процес буде розбіжним

Якщо в характеристичному рівнянні системи є хоча б один нульовий корінь   чи хоча б одна пара чисто уявних коренів  , а всі інші корені мають від’ємні дійсні частини, то будемо говорити, що система знаходиться на границі стійкостіЦе випливає з того, що нульовий корінь можна розглядати як границю між від’ємним і додатнім, а чисто уявний корінь - як границюміж комплексними коренями з від’ємною і додатною дійсними частинами. Поводженням системи на границі стійкості цікавитися небудемо, тому що працездатна система автоматичного регулювання повинна бути стійкою з запасом і не наближатися до цієї границі.

Умова стійкості лінійної системи виражається у тім, що всі корені характеристичного рівняння   повинні розташовуватися в лівій півплощині комплексної змінної р. Уявна вісь   площини коренів служить границею стійкості.

Можна виділити два типи границь стійкості лінійної системи, що характеризуються відповідно:

1) нульовим коренем  ;

2) парою чисто уявних коренів  ;

У першому випадку границя стійкості називається аперіодичною, а в другому випадку — коливальною.

13.Розв’язування диференційних рівнянь макроекономічної динаміки.

14.Які типи катастроф існують у двовимірному випадку?

Катастофа складки

Найпростіша катастрофа виникає при потенціалі в формі

тоді, коли параметр   змінює свій знак.

При   динамічна система з таким потенціалом не має особливих точок і її рух інфінітний. При будь-яких початкових умовах змінна X, яка описується динамічним рівнням:   зменшуватиметься з часом до мінус нескінченності.

У випадку   поведінка системи залежатиме від початкових умов. Якщо в початковий момент часу змінна X була меншою за  , тоді вона й надалі зменшуватиметься з часом до нескінченності. Якщо ж в початковий момент часу змінна X була більшою за  , то з часом її значення прямуватиме до точки  , яка є атрактором для системи.

Катастрофа відбувається при зміні параметра   від від'ємних значень до додатних для системи, стан якої близький до точки  . При неперервній зміні параметра  , як тільки він бодай трошки перевищить нульове значення, рівноважний стан системи перестає існувати і значення змінної X «втікає» на мінус нескінченність.

Катастрофа зборки

Тривимірний графік залежності значення змінної в особливій точці від параметрів для цього типу катастрофи нагадує зборку (зморшку) на одязі, чому вона й завдячує назвою.

Потенціал V(X) для катастрофи зборки залежить від двох параметрів:

.

При такому потенціалі рух завжди фінітний, але кількість атракторів у залежності від значення параметрів може змінюватися від одного до двох.

При додатних значеннях параметрів   та   система завжди має єдину стійку особливу точку X = 0. При від'ємних значеннях параметрів існує область, в якій особливих точок три. При цьому точка X = 0, втрачає стабільність. Ця область параметрів обмежена біфуркаційною кривою.

Зміна стану системи, тобто катастрофа, відбувається тоді, коли значення параметрів перетинають цю криву.

Катастрофа ластівчин хвіст

В системах з однією змінною, але з трьома параметрами можлива ще складніша катастрофа, яка отримала назву ластівчиного хвоста. Потенціал для неї записується в формі

.

Інші катастрофи

Метелик

.

Гіперболічна омбіоліка

.

Еліптична омбіоліка

.

Параболічна омбіоліка

.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]