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.- 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.- 3.5 Anwendungen: Simulationsdiagramme und Zustandsgieichungen für einige lineare und nichtlineare dynamische Systeme.- 3.6 Zustandsgieichung und Systemdynamik.- 3.7Gleichgewichtspunkte.- 3.8 Verhalten und Stabilität linearer Systeme erster und zweiter Ordnung.- 3.9 Stabilität und Verhalten Hnearer Systeme höherer Ordnung.- 3.10 Verhalten nichtlinearer Systeme; Linearisierimg.- 3.11 Anwendungen der Lmearisierung.- 3.12 Attraktoren.- 3.13 Strukturveränderung von Systemen.- 3.14 Überblick: Simulation zweidimensionaler Systeme.- 3.15 Systemantwort als Funktion von Integratorzahl, Rückkopplungsparametern, Anfangsbedingungen und Anregefunktion - Untersuchungen mit dem Programm 'SYSANT'.- 3.16 Verhalten Hnearer und nichtlinearer Systeme mit zwei Zustandsgrößen als Funktion von Rückkopplung und Anfangsbedingungen: Untersuchungen mit dem Programm GLODYS.- 4. Simulationsmodelle.- 4.0 Überblick.- 4.1 Lagerhaltung mit Verkauf, Bestellung und Auftragsbestand.- 4.2 Stabilisierung eines instabilen Systems durch Regelung.- 4.3 Systemdynamik einer Teichwirtschaft.- 4.4 Entwicklung eines Nadelbaums unter Schadstoffbelastimg.- 4.5 Dynamische Simulation mit partiellen Differentialgleichungen.- 5. Anhang.- 5.1 Weiterführende Literatur.- 5.2 Programme.
Inhaltsverzeichnis
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. - 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. - 3. 5 Anwendungen: Simulationsdiagramme und Zustandsgieichungen für einige lineare und nichtlineare dynamische Systeme. - 3. 6 Zustandsgieichung und Systemdynamik. - 3. 7Gleichgewichtspunkte. - 3. 8 Verhalten und Stabilität linearer Systeme erster und zweiter Ordnung. - 3. 9 Stabilität und Verhalten Hnearer Systeme höherer Ordnung. - 3. 10 Verhalten nichtlinearer Systeme; Linearisierimg. - 3. 11 Anwendungen der Lmearisierung. - 3. 12 Attraktoren. - 3. 13 Strukturveränderung von Systemen. - 3. 14 Überblick: Simulation zweidimensionaler Systeme. - 3. 15 Systemantwort als Funktion von Integratorzahl, Rückkopplungsparametern, Anfangsbedingungen und Anregefunktion - Untersuchungen mit dem Programm SYSANT . - 3. 16 Verhalten Hnearer und nichtlinearer Systeme mit zwei Zustandsgrößen als Funktion von Rückkopplung und Anfangsbedingungen: Untersuchungen mit dem Programm GLODYS. - 4. Simulationsmodelle. - 4. 0 Überblick. - 4. 1 Lagerhaltung mit Verkauf, Bestellung und Auftragsbestand. - 4. 2 Stabilisierung eines instabilen Systems durch Regelung. - 4. 3 Systemdynamik einer Teichwirtschaft. - 4. 4 Entwicklung eines Nadelbaums unter Schadstoffbelastimg. - 4. 5 Dynamische Simulation mit partiellen Differentialgleichungen. - 5. Anhang. - 5. 1 Weiterführende Literatur. - 5. 2 Programme.