Modellbildung und Simulation

Inhaltsverzeichnis

• 1 Systeme, Modelle, Modellbildung, Modellverwendung: Ein Überblick.
• 1-1 Aufgaben der Modellbildung und Simulation.
• 1-2 Grundsätzliches zu Systemen.
• 1-3 Grundsätzliches zu Modellen.
• 1-4 Modellentwicklung, Simulation, Verhaltensanalyse und Systemänderung.
• 2 Vom Wortmodell zum Wirkungsgraph: Zusammenhänge, Struktur, Rückkopplungen.
• 2-0 Überblick.
• 2-1 Erstellung des Wirkungsgraphen.
• 2-2 Qualitative Analyse des Wirkungsgraphen.
• 2-3 Fortpflanzung von Störungen im Wirkungsgraphen.
• 2-4 Zusammenfassung wichtiger Ergebnisse.
• 3 Vom Wirkungsgraph zum mathematischen Modell: Systemgrößen, Funktionen, Prozesse, Quantifizierung.
• 3-0 Überblick..
• 3-1 Differenzierung eines Modellkonzepts: Beispiel Weltmodell.
• 3-2 Systemelemente und Elementarsysteme.
• 3-3 Modellentwicklung und dimensionale Analyse.
• 3-4 Zusammenfassung wichtiger Ergebnisse.
• 4 Vom mathematischen Modell zur Simulation: Programmierung, Parameter, Zustandspfade und Sensitivität.
• 4-0 Einführung und Überblick.
• 4-1 Simulationsumgebung für eine Standard-Programmiersprache: SIMPAS.
• 4-2 Simulation der Kreispendeldynamik mit SIMPAS.
• 4-3 Simulation der Fischfangdynamik mit SIMPAS.
• 4-4 Simulationsumgebung für graphisch-interaktive Bearbeitung: STELLA.
• 4-5 Zusammenfassung der Ergebnisse.
• 5 Von der Systemsimulation zur Systemveränderung: Verhaltensbewertung, Szenarien, Optimierung, Regelung.
• 5-0 Einführung und Überblick.
• 5-1 Kriterien und Bewertung des Systemverhaltens.
• 5-2 Szenarien und Pfadanalyse.
• 5-3 Optimierung.
• 5-4 Stabilisierung und Regelung.
• 5-5 Zusammenfassung wichtiger Ergebnisse.
• 6 Systemzoo: Simulationsmodelle elementarer dynamischer Systeme.
• 6-0 Überblick und Bearbeitungshinweise.
• 6-1 Dynamische Systeme mit einer Zustandsgröße.
• 6-2 Dynamische Systeme mit zweiZustandsgrößen.
• 6-3 Dynamische Systeme mit drei bis vier Zustandsgrößen.
• 7 Von der Systemdarstellung zum Systemverständnis: Grundlagen mathematischer Systemanalyse.
• 7-0 Überblick..
• 7-1 Zustandsgieichungen dynamischer Systeme.
• 7-2 Matrizenoperationen für lineare dynamische Systeme.
• 7-3 Verhalten und Stabilität linearer Systeme bei freier Bewegung.
• 7-4 Verhalten linearer dynamischer Systeme bei erzwungener Bewegung.
• 7-5 Verhalten und Stabilität nichtlinearer dynamischer Systeme.
• 7-6 Zusammenfassung wichtiger Ergebnisse.