Systemdynamik: Grundwissen, Methoden und BASIC-Programme zur Simulation dynamischer Systeme by Hartmut BosselSystemdynamik: Grundwissen, Methoden und BASIC-Programme zur Simulation dynamischer Systeme by Hartmut Bossel

Systemdynamik: Grundwissen, Methoden und BASIC-Programme zur Simulation dynamischer Systeme

byHartmut Bossel

Paperback | January 1, 1987 | German

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Title:Systemdynamik: Grundwissen, Methoden und BASIC-Programme zur Simulation dynamischer SystemeFormat:PaperbackPublished:January 1, 1987Publisher:Vieweg+Teubner VerlagLanguage:German

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ISBN - 10:3528045663

ISBN - 13:9783528045661

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Table of Contents

0. Überblick und Vorbemerkungen.- 1. Systemanalyse: Eine Einführung.- 1.0 überblick.- 1.1 Allgemeine Systemkonzepte.- 1.2 Beschreibung eines Systems durch ein Modell.- 1.3 Nachweis der Modellgültigkeit.- 1.4 Zwei unterschiedliche Modellansätze: Statistische und strukturtreue Modelle.- 1.5 Elemente dynamischer Systeme.- 1.6 Erfassung der wesentHchen Aspekte.- 1.7 Regelung in großen Systemen.- 1.8 Schritte der Systemanalyse und der SystemmodeUierung.- 1.9 Zustandsgrößen und ihre Berechnung.- 1.10 Große Systemmodelle.- 1.11 Verhaltensweisen dynamischer Systeme.- 1.12 Verwendung von Systemmodellen.- 2. Grundwissen der Modellbildung und Simulation.- 2.1 Überblick.- 2.1 Einführung in die Programmierung und die Programmiersprache BASIC.- 2.2 Pulsdynamik: Emflüsse von Systemstruktur und Systemparametern.- 2.3 Zustandsgrößen und ihre Veränderungsraten: Wachstum einer Bevölkerung.- 2.4 Szenarien: Antworten auf die Frage 'Was wäre, wenn.- 2.5 Mehr als eine Zustandsgröße: Die Möghchkeit von Schwingungen.- 2.6 Nichtlineare Systeme: Überraschendes Verhalten bei einfachen Strukturen.- 2.7 Darstellung beliebiger Beziehungen: Tabellenfunktionen.- 2.8 Reihenfolge der Modellanweisungen.- 2.9 Das DYS AS-Verfahren zur Simulation dynamischer Systeme.- 2.10 Verwendung von DYSAS: Ein Bevölkerungsmodell mit vier Altersgruppen.- 3. Verhalten und Stabilität dynamischer Systeme.- 3.0 ÜberbUck.- I. Systemgleichungen und Blockdiagramm.- 3.1 Gleichwertige Darstellungsweisen.- 3.2 Umformung in ein System von Zustandsgleichimgen 1. Ordnung.- 3.3 Elementares Blockdiagranmi eines dynamischen Systems.- 3.4 Systemblöcke und Simulationsdiagramm.- Umwelteinwirkungen und Systemparameter.- Zustandsraten und Ausgangsgrößen.- Systemzustände.- 3.5 Anwendungen: Simulationsdiagramme und Zustandsgieichungen für einige lineare und nichtlineare dynamische Systeme.- (1) Integration einer Zeitfunktion.- (2) Integration mit Rückkopplung.- (3) Zweifache Integration einer Zeitfunktion u(t).- (4) Zwei linear verkoppelte Zustandsgrößen.- (5) Nichtlineares Pendel.- (6) Van der Pol Oszillator.- (7) Relaxationsoszillator.- (8) Räuber-Beute-System.- II. Grundmuster des Verhaltens dynamischer Systeme.- 3.6 Zustandsgieichung und Systemdynamik.- 3.7 Gleichgewichtspunkte.- 3.8 Verhalten und Stabilität linearer Systeme erster und zweiter Ordnung.- Einzehie Zustandsgröße.- Zwei ungekoppelte emzelne Zustandsgrößen.- Zwei gekoppelte Zustandsgrößen.- Zwei ungekoppelte Zustandsgrößen.- Zwei verkoppelte Zustandsgrößen ohne Dämpfung.- Zwei verkoppelte Zustandsgrößen mit Dämpfung.- Zusammenfassung der Verhaltensmöghchkeiten eines Hnearen Systems mit zwei Zustandsgrößen.- 3.9 Stabilität und Verhalten Hnearer Systeme höherer Ordnung.- 3.10 Verhalten nichtlinearer Systeme; Linearisierimg.- 3.11 Anwendungen der Lmearisierung.- Nichtlineares Pendel.- Wachstum mit Sättigung.- 3.12 Attraktoren.- Grenzzyklen.- Tori.- Chaotische Attraktoren.- 3.13 Strukturveränderung von Systemen.- III Einfluß der Systemstruktur auf Verhalten und Stabilität: Untersuchungen mit dem Programmen 'SYSANT' und 'GLODYS'.- 3.14 Überblick: Simulation zweidimensionaler Systeme.- 3.15 Systemantwort als Funktion von Integratorzahl, Rückkopplungsparametern, Anfangsbedingungen und Anregefunktion - Untersuchungen mit dem Programm 'SYSANT'.- Verwendung des Programms SYSANT.- (1) Ein Integrator, keine Rückkopplung.- (2) Ein Integrator, mit Rückkopplung.- (3) Zwei Integratoren, keine Rückkopplung.- (4) Zwei Integratoren, mit Rückkopplung.- 3.16 Verhalten Hnearer und nichtlinearer Systeme mit zwei Zustandsgrößen als Funktion von Rückkopplung und Anfangsbedingungen: Untersuchungen mit dem Programm GLODYS.- Verwendung des Programmes GLODYS.- (1) Lineare Systeme.- (2) Nichtlineares Pendel.- (3) Van der Pol Schwmger.- (4) Räuber-Beute-System.- (5) Relaxations-Schwdngkreis.- 4. Simulationsmodelle.- 4.0 Überblick.- 4.1 Lagerhaltung mit Verkauf, Bestellung und Auftragsbestand.- Kurzbeschreibung.- Problembeschreibung.- Modellbeschreibung.- Simulationsergebnisse.- 4.2 Stabilisierung eines instabilen Systems durch Regelung.- Kurzbeschreibung.- Problembeschreibung.- Modellbeschreibung.- Simulationsergebnisse.- 4.3 Systemdynamik einer Teichwirtschaft.- Kurzbeschreibung.- Überblick.- Teihnodell 'Algen'.- Teihnodell Tische'.- Teihnodell 'Organische Abfälle und Nährstoff.- Das Fischteich-Modell: Zusanunenfügen der Teilmodelle.- Simulationsergebnisse für das Modell 'Fischteich'.- Diskussion der Modellergebnisse.- 4.4 Entwicklung eines Nadelbaums unter Schadstoffbelastimg.- Kurzbeschreibung.- Problembeschreibung.- Modellbeschreibung.- Simulationsergebnisse.- Zusammenfassung der Simulationsergebnisse.- Modellgültigkeit.- Schlußfolgerungen.- 4.5 Dynamische Simulation mit partiellen Differentialgleichungen.- Kurzbeschreibimg.- Problembeschreibung.- Die Methode der Integralrelationen.- Modellbeschreibung.- Simulationsergebnisse.- 5. Anhang.- 5.1 Weiterführende Literatur.- 5.2 Programme.- DYS AS.- SYSANT.- SYSANT.- GLODYS.