* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Нелинейные
случайные
колебании
539
Результаты исследования уравнения (53) для различных типов функции V (х, х) и различных возмущающих процессов / ( / ) приведены в работах 140, 41, ЕЙ]. В работах [44, 531 даны результаты исследова ний точности метода статистической линеаризации применительно к не¬ которым простым системам. Эти исследования основаны на сравнении результатов с точными выражениями, полученными при помощи теории марковских процессов. Вычисления показывают, в частности, что точ ность метода тем выше, чем меньше интенсивность возмущающего про цесса (с увеличением последней возрастает «э<[)фективиая нелинейность» системы). Идея метода статистической линеаризации (априорное нведение функ ции распределения, зависящей от конечного числа параметров, которые далее находят из условия минимума ошибки) нашла применение и при решении детерминистических задач 118]. Аналогичную идею исполь зуют по существу и при исследовании нелинейных стохастических уравнений методом моментов. Д л я того чтобы замкнуть цепочку урав нении для моментов, постулируют зависимость между моментами раз личных порядков, соответствующую выбираемому закону распределе ния. В рассмотренном выше примере система уравнений д л я моментов второго и четвертого порядков замыкается при помощи дополнитель ного соотношения х* = 3 (х )' . В результате приходим к выражению (50)
1 1
для о> . Метод малого параметра. Пусть в уравнении (53) V (х ном относительно х, х- П о л а г а я , что х Ц) = * (/) +
0
3
9
А') — поли
(О +
(')+•*•
получаем линейные стохастические дифференциальные уравнения от¬ носительно Xk (0* * правые части которых входят функции xj {() (/ < k). В результате функции х^ (f) могут быть выражены в виде квадратур от возмущающего процесса / (t). После этого, можно найти моменты процесса x(t), например: х
2
=
Ц
-г
2\й^+
f ( + Й) + • • i* { ^
2
Метод малого параметра применяли к системе с нелинейным демпфи рованием [44 ] и к нелинейной системе с двумя степенями свободы [41 1. В работе [33] этим методом решена задача о нелинейных колебаниях пластинки под действием случайных сил. Прн этом метод малого пара метра применяли непосредственно к нелинейным уравнениям в част ных производных К а р м а н а , а разложение по формам колебаний произ водилось на более позднем этапе вычислений. Метод малого параметра может быть применен к параметрическим задачам, в которых случайные функции нходят в коэффициенты диффе ренциального уравнения. Некоторые задачи устойчивости линейных систем со случайно изменяющимися параметрами исследованы при помощи этого меюда в работах J35. 33, 481- В работе 116] рассмотрена задача, приводящая к уравнению
* \ $
х
i U n i t 4-й?<01* - a c o s u ^ ;
(58)