Введение
Характеризуется тем, что некоторые выходные сигналы или внутренние состояния растут неограниченно.
В динамических системах нестабильность означает, что некоторые выходные сигналы или внутренние состояния увеличиваются со временем, без ограничений. Не все системы, которые не являются устойчивыми, являются нестабильными; системы также могут быть предельно устойчивыми или демонстрировать поведение, связанное с предельным циклом. В строительной механике, балка или колонна могут стать неустойчивыми при приложении чрезмерной сжимающей нагрузки. После достижения определенного порога, структурные деформации усиливают напряжения, что, в свою очередь, увеличивает деформации. Это может проявляться в виде выпучивания или смятия. Общая область исследования называется структурной устойчивостью. Атмосферная неустойчивость является важным компонентом всех погодных систем на Земле.
Нестабильность в системах управления
В теории динамических систем переменная состояния в системе считается неустойчивой, если она изменяется неограниченно. Сама система считается неустойчивой, если хотя бы одна из её переменных состояния неустойчива. В теории непрерывного управления система считается неустойчивой, если хотя бы один из корней её характеристического уравнения имеет положительную действительную часть (или если ноль является кратным корнем). Это эквивалентно тому, что хотя бы одно из собственных значений матрицы состояний имеет положительную действительную часть, или, для собственных значений, лежащих на мнимой оси, алгебраическая кратность больше геометрической кратности. Эквивалентное условие в дискретном времени заключается в том, что хотя бы одно из собственных значений по модулю больше 1, или что два или более собственных значения равны и имеют модуль, равный единице.
Нестабильность плазмы
Нестабильности плазмы можно разделить на две основные группы: (1) гидродинамические нестабильности, (2) кинетические нестабильности. Нестабильности плазмы также классифицируются по различным модам – см. этот абзац в разделе "Устойчивость плазмы".
Нестабильность суставов
Наиболее распространенной остаточной нетрудоспособностью после любого растяжения в теле является нестабильность. Механическая нестабильность включает недостаточность стабилизирующих структур и подвижность, превышающую физиологические пределы. Функциональная нестабильность проявляется в повторяющихся вывихах или ощущении подворачивания поврежденного сустава. Травмы приводят к проприоцептивным дефицитам и нарушению контроля позы в суставе. Люди с мышечной слабостью, скрытой нестабильностью и сниженным контролем позы более подвержены травмам, чем те, у кого контроль позы лучше. Нестабильность приводит к увеличению колебаний позы – измерения времени и расстояния, на которое испытуемый отклоняется от идеального центра давления. Колебания позы можно оценить путем измерения центра давления (CoP), определяемого как вертикальная проекция центра масс на поверхность опоры. Исследователи предполагают, что если травмы суставов вызывают деафферентацию – прерывание сенсорных нервных волокон – и функциональную нестабильность, то колебания позы испытуемого должны изменяться. Стабильность сустава можно улучшить с помощью внешней системы поддержки, например, бандажа, для изменения биомеханики тела. Механическая поддержка, обеспечиваемая бандажом, обеспечивает кожную афферентную обратную связь, способствующую поддержанию контроля позы и увеличению стабильности.