Метод фазової площини

Фазовий портрет системи, стійкої у великому, і нестійкої в малому. Виділений жирним еліпс — стійкий граничний цикл, що характеризує автоколивання, в цьому випадку є сепаратрисою.

Метод фазової площини — графоаналітичний метод дослідження динамічних систем, що зводяться до рівнянь вигляду:

$\frac{d{𝐱}_{\mathrm{𝟏}}}{dt}=Q({𝐱}_{\mathrm{𝟏}},{𝐱}_{\mathrm{𝟐}}),$  $\frac{d{𝐱}_{\mathrm{𝟐}}}{dt}=F({𝐱}_{\mathrm{𝟏}},{𝐱}_{\mathrm{𝟐}}).$

Теоретичні основи методу розробили Пуанкаре і Ляпунов, однак метод систематично не використовувався до 1930-х років.

Зазвичай метод застосовують для дослідження нелінійних систем, у випадках, коли лінеаризація призводить до незадовільних помилок, або коли лінеаризація значно обмежена в застосовності за часом.

За допомогою методу знаходять характеристики особливих точок, ізольованих замкнутих траєкторій і сепаратриси, що в свою чергу дозволяє оцінити динаміку розроблюваної або досліджуваної нелінійної динамічної системи в широкому діапазоні можливих початкових умов.