Главная > ЗНАКОМСТВО С НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКОЙ (В.С.Анищенко)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Изменение во времени состояния автономной динамической системы описывается либо системой обыкновенных дифференциальных уравнений, либо системой дискретных отображений:
\[
\frac{d x_{i}}{d t}=\dot{x}_{i}=f_{i}\left(x_{1}, \ldots, x_{N}, \mu_{1}, \ldots, \mu_{k}\right)
\]

или
\[
\begin{aligned}
x_{n+1}^{i} & =f_{i}\left(x_{n}^{1}, x_{n}^{2}, \ldots, x_{n}^{N}, \mu_{1}, \ldots, \mu_{k}\right), \\
i & =1,2, \ldots, N .
\end{aligned}
\]

Здесь $x_{i}(t)$ (или $x_{n}^{i}$ ) – переменные, однозначно описывающие состояние системы (ее фазовые координаты); $\mu_{l}(l=1,2, \ldots, k)$ – параметры системы; $f_{i}(x, \mu)$ – в общем случае нелинейные функции. Решение системы (4.1) существует, единственно для данных начальных условий $x_{i}(0)$ (или $x_{0}^{i}$ ) и гладко зависит от изменения начального состояния (теорема Коши).

Будем говорить исключительно об автоколебательных режимах движения системы (4.1). Это означает, что в системе существуют установившиеся колебания, характеристики которых не зависят в определенных пределах от выбора начального состояния. В качестве предельного случая сюда же мы отнесем и режим устойчивого состояния равновесия.

Обратимся к фазовому пространству $\mathbf{R}^{N}$ системы (4.1), зафиксировав значения всех параметров системы $\mu_{k}$. Пусть имеется некоторая конечная (или бесконечная) область $G_{1}$, принадлежащая $\mathbf{R}^{N}$, которая включает в себя подобласть $G_{0}$. Области $G_{1}$ и $G_{0}$ удовлетворяют следующим условиям:
1) для любых начальных условий $x_{i}(0)$ (или $x_{0}^{i}$ ) из области $G_{1}$ при $t \rightarrow \infty$ (или $n \rightarrow \infty$ ) все фазовые траектории рано или поздно достигают области $G_{0}$;
2) область $G_{0}$ представляет собой минимальное компактное подмножество в фазовом пространстве системы;
3) если фазовая траектория принадлежит области $G_{0}$ в момент времени $t=t_{1}\left(n=n_{1}\right)$, то она будет принадлежать $G_{0}$ всегда, то есть для любых $t \geqslant t_{1}\left(n>n_{1}\right)$ фазовая траектория будет находиться в области $G_{0}$.

Если эти условия выполняются, то область $G_{0}$ называется аттрактором динамической системы (4.1). Другими словами, аттрактор $G_{0}-$

это инвариантное относительно закона (4.1) минимальное предельное множество траекторий системы, куда стремятся и там остаются любые траектории из области $G_{1}$, охватывающей $G_{0}$. Область $G_{1}$ называется областью (или бассейном) притяжения аттрактора $G_{0}$. В области $G_{1}$ могут существовать исключительно переходные, нестационарные типы движений. Предельное множество $G_{0}$ отвечает установившимся (предельным) типам движения.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru