1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. В МОДЕЛИ 41 для двух наборов параметров ( А, В) найти з...
Разбор задачи

В МОДЕЛИ 41 для двух наборов параметров ( А, В) найти значения параметра р2, отвечающие точкам бифуркации Андронова-Хопфа. Априорно известно, что \( {p} 2>0,0

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Моделирование управляемых процессов
  • #Теория динамических систем
В МОДЕЛИ 41 для двух наборов параметров ( А, В) найти значения параметра р2, отвечающие точкам бифуркации Андронова-Хопфа. Априорно известно, что \( {p} 2>0,0

Условие:

В МОДЕЛИ 41 для двух наборов параметров ( А, В) найти значения параметра р2, отвечающие точкам бифуркации Андронова-Хопфа. Априорно известно, что p2>0,0<x1<1\mathrm{p} 2>0,0<\mathrm{x} 1<1, а значения x 2 могут быть различных знаков. $

 A) p1=1,p3=20,p4=10,p5=0.6,p6=−5 B) p1=0.5,p3=−∞,p5=0.8,p6=0,p4=9 и 10.dx1dt=−p1x1+p2(1−x1)exp⁡(x21+x2/p3)dx2dt=−p1x2+p2p4(1−x1)exp⁡(x21+x2/p3)−p5(x2−p6).\begin{array}{l} \text { A) } \mathrm{p} 1=1, \mathrm{p} 3=20, \mathrm{p} 4=10, \mathrm{p} 5=0.6, \mathrm{p} 6=-5 \\ \text { B) } \mathrm{p} 1=0.5, \mathrm{p} 3=-\infty, \mathrm{p} 5=0.8, \mathrm{p} 6=0, \mathrm{p} 4=9 \text { и } 10 . \\ \frac{\mathrm{d}_{\mathrm{x}_{1}}}{\mathrm{dt}}=-\mathrm{p}_{1} \mathrm{x}_{1}+\mathrm{p}_{2}\left(1-\mathrm{x}_{1}\right) \exp \left(\frac{\mathrm{x}_{2}}{1+\mathrm{x}_{2} / \mathrm{p}_{3}}\right) \\ \frac{\mathrm{d}_{\mathrm{x}_{2}}}{\mathrm{dt}}=-\mathrm{p}_{1} \mathrm{x}_{2}+\mathrm{p}_{2} \mathrm{p}_{4}\left(1-\mathrm{x}_{1}\right) \exp \left(\frac{\mathrm{x}_{2}}{1+\mathrm{x}_{2} / \mathrm{p}_{3}}\right)-\mathrm{p}_{5}\left(\mathrm{x}_{2}-\mathrm{p}_{6}\right) . \end{array}

$

Решение:

Шаг 1: Определение стационарных точек

Сначала найдем стационарные точки системы, приравняв производные к нулю:

dx1dt=0иdx2dt=0. \frac{d x_1}{dt} = 0 \quad \text{и} \quad \frac{d x_2}{dt} = 0.

Подставим уравнения:

  1. −p1x1+p2(1−x1)exp⁡(x21+x2/p3)=0-p_1 x_1 + p_2 (1 - x_1) \exp\left(\frac{x_2}{1 + x_2/p_3}\right) = 0
  2. −p1x2+p2p4(1−x1)exp⁡(x21+x2/p3)−p5(x2−p6)=0-p_1 x_2 + p_2 p_4 (1 - x_1) \exp\left(\frac{x_2}{1 + x_2/p_3}\right) - p_5 (x_2 - p_6) = 0

Шаг 2: Решение для x1x_1 и x2x_2

Решим первое уравнение для x1x_1:

p1x1=p2(1−x1)exp⁡(x21+x2/p3). p_1 x_1 = p_2 (1 - x_1) \exp\left(\frac{x_2}{1 + x_2/p_3}\right).

Перепишем его:

x1(p1+p2exp⁡(x21+x2/p3))=p2exp⁡(x21+x2/p3). x_1 (p_1 + p_2 \exp\left(\frac{x_2}{1 + x_2/p_3}\right)) = p_2 \exp\left(\frac{x_2}{1 + x_2/p_3}\right).

Таким образом, получаем:

x1=p2exp⁡(x21+x2/p3)p1+p2exp⁡(x21+x2/p3). x_1 = \frac{p_2 \exp\left(\frac{x_2}{1 + x_2/p_3}\right)}{p_1 + p_2 \exp\left(\frac{x_2}{1 + x_2/p_3}\right)}.

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой из методов является ключевым для определения точек бифуркации Андронова-Хопфа в динамических системах?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет