1.
Приближенный метод исследования устойчивости периодического движения.
Нет необходимости строить кривые Михайлова. Все исследование можно произвести аналитически. Для того, чтобы узнать, примет ли кривая Михайлова при Δа>0 положение 1, достаточно определить, куда будет перемещаться с увеличением а та точка кривой Михайлова, которая при а=аn находится в начале координат. Если она будет перемещаться по направлениям ОА1, ОА2, ОА3, то периодический процесс с амплитудой аn устойчив, если ОА4, ОА5 – неустойчив.
Это направление перемещения точки ω=ωn из начала координат с увеличением а определяется следующими проекциями на координатные оси Х и Y: (1) где X и Y обозначают вещественную и мнимую части аналитического выражения кривой Михайлова, а индекс «п» обозначает подстановку а=ап и ω=ωп.
Для устойчивости исследуемого периодического движения вектор, определенный проекциями (1), должен лежать с определенной стороны от касательной MN к кривой Михайлова, направление которой в свою очередь определяется проекциями (2).
Другие виды кривых Михайлова.
Во всех случаях для устойчивости исследуемого периодического решения требуется, чтобы вектор с проекциями (1) лежал справа от касательной MN, если смотреть вдоль кривой Михайлова в сторону возрастания , причем направление касательной MN определяется вектором с проекциями (2).
Это геометрическое условие устойчивости периодического решения можно записать в следующем аналитическом виде: .
Последнее условие позволяет проверить устойчивость периодического решения без построения кривых. Этого достаточно для систем 3-го и 4-го порядков. Для систем более высокого порядка есть особенности.