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„Die Systemtheorie ist ein wesentliches Hilfsmittel bei der Modellierung dynamischer Systeme. Das (Dynamik-)Modell eines Systems wiederum ist Voraussetzung für die Anwendung kybernetischer bzw. regelungstechnischer Methoden.“ (IMK Engineering) | ||
„Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile.“ (Aristoteles, 384 v.Chr. - 322 v.Chr.) | ||
[1] | Ludwig von Bertalanffy: General System Theory – Foundations, Development, Applications. George Braziller Inc., New York, 1969 |
ANALOGIE - FELDER | "Kapazitiver" Speicher | "Induktiver" Speicher | "Dissipativer" Verbraucher |
ELEKTROTECHNIK Potentialgröße: Spannung $u$ Flussgröße: Strom $i$ | Kondensator $\dot u = \frac{du}{dt} = \frac{1}{C} \cdot i$ $C$: (Elektrische) Kapazität | Spule $u = L \cdot \frac{di}{dt}$ $L$: Elektrische Induktivität | Ohm'scher Widerstand $u=R \cdot i$ $R$: Ohm'scher Widerstand |
MECHANIK (Translation) Potentialgröße: Kraft $F$ Flussgröße: Geschwindigkeit $v$ | Feder (mit Steifigkeit $c$) $\dot F = \frac{dF}{dt} = c \cdot v$ bzw. $F = c \cdot x$ $\frac{1}{c}$: Mechanische Kapazität | Körper (mit Masse $m$) $F = m \cdot \frac{dv}{dt}$ $m$: Mechanische Induktivität | Dämpfer (mit Dämpfung $d$) $F=d \cdot v$ $d$: Mechanischer Widerstand |
MECHANIK (Rotation) Potentialgröße: Drehmoment $M$ Flussgröße: Winkelgeschwindigkeit $\omega$ | Drehfeder (mit Steifigkeit $c$) $\dot M = \frac{dM}{dt} = c \cdot \omega$ bzw. $M = c \cdot \phi$ $\frac{1}{c}$: Mechanische Kapazität | Körper (mit Trägheitsmoment $J$) $M = J \cdot \frac{d\omega}{dt}$ $J$: Mechanische Induktivität | Dämpfer (mit Dämpfung $d$) $M=d \cdot \omega$ $d$: Mechanischer Widerstand |
STRÖMUNGSMECHANIK Potentialgröße: Druck $p$ Flussgröße: Volumenstrom $\dot V$ | Druckgefäß, Speicher $\dot p = \frac{dp}{dt} = \frac{1}{C_{fl}} \cdot \dot V$ $C_{fl}$: Fluidische Kapazität | Rohrleitung $p = L_{fl} \cdot \frac{d \dot V}{dt}$ $L_{fl}$: Fluidische Induktivität | Drossel $p=R_{fl} \cdot \dot V$ $R_{fl}$: Fluidischer Widerstand |
THERMODYNAMIK Potentialgröße: Temperaturdifferenz $\Delta T$ Flussgröße: Wärmestrom $\dot Q$ | Wärmespeicher $\Delta \dot T = \frac{d\Delta T}{dt} = \frac{1}{C_{th}} \cdot \dot Q$ $C_{th}=c_v \cdot V$: Therm. Kapazität | ??? Existenz ist umstritten ??? | Wärmewiderstand $\Delta T=R_{th} \cdot \dot Q$ $R_{th}$: Thermischer Widerstand |
„Das was unten ist, ist wie das, was oben ist, und das was oben ist, ist wie das was unten ist, ein ewig dauerndes Wunder des Einen.“ (Hermes Trismegistos, Tabula Smaragdina) | ||
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