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

Если динамическая система задана уравнением (1.7), то постулируется, что каждому $x\left(t_{0}\right)$ в фазовом пространстве ставится в соответствие состояние $x(t)\left(t>t_{0}\right)$, куда за время $t-t_{0}$ переместится фазовая точка, движущаяся в соответствии с уравнением (1.7). В операторной форме (1.7) можно записать в виде
\[
x(t)=\mathbf{T}_{t} x\left(t_{0}\right),
\]

где $\mathbf{T}_{t}$ – закон (оператор) эволюции. Если этот оператор применить к начальному состоянию $x\left(t_{0}\right)$, то мы получим $x(t)$, то есть состояние в момент времени $t>t_{0}$. Так как $x\left(t_{0}\right)$ и $x(t)$ принадлежат одному и тому же фазовому пространству динамической системы, то математики говорят в данной ситуации: оператор $\mathbf{T}_{t}$ отображает фазовое пространство системы на себя. В соответствии с этим можно называть оператор $\mathbf{T}_{t}$ оператором отображения или просто отображением. Если известно отображение для моментов времени $t>0$ и $s>0$, то соответствующее отображение для момента времени $t+s$ в определенных случаях может быть получено в соответствии с правилом:
\[
\mathbf{T}_{t} \mathbf{T}_{s}=\mathbf{T}_{t+s}, t>0, s>0 .
\]

Динамические системы можно классифицировать в зависимости от вида оператора отображения и структуры фазового пространства. Если оператор предусматривает исключительно линейные преобразования начального состояния, то он называется линейным. Линейный оператор обладает свойством суперпозиции: $\mathbf{T}[x(t)+y(t)]=\mathbf{T} x(t)+\mathbf{T} y(t)$. Если оператор нелинейный, то и соответствующая динамическая система называется нелинейной. Различают непрерывные и дискретные операторы и соответственно системы с непрерывным и дискретным временем. Системы, для которых отображение $\mathbf{x}(\mathbf{t})$ с помощью оператора $\mathbf{T}$ может быть определено для любых $t>t_{0}$ (непрерывно во времени), называют также потоками по аналогии со стационарным течением жидкости. Если оператор отображения определен на дискретном множестве значений времени, то соответствующие динамические системы называют каскадами, или системами с дискретным временем.

Способы задания оператора отображения $\mathbf{T}$ также могут различаться. Оператор $\mathbf{T}$ можно задать в виде дифференциального или интегрального преобразования, в виде матрицы или таблицы, в виде графика или функции и т.д.

В зависимости от того, какой ряд значений могут принимать фазовые координаты, определяющие состояние системы, различают непрерывное и дискретное фазовые пространства.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru