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Einführung in Signale und Systeme
Fakultät Informatik Institut für Angewandte Informatik, Professur für Technische Informationssysteme
Dresden, den 03.08.2011
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Gliederung
Vorbemerkungen
Motivation
Prozess als Ausgangspunkt
Signale zum Informationsaustausch
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Zusammenfassung und Ausblick
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Gliederung
Vorbemerkungen
Motivation
Prozess als Ausgangspunkt
Signale zum Informationsaustausch
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Zusammenfassung und Ausblick
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Vorbemerkungen
Bei Fragen oder Problemen
• Autor und Ansprechpartner: Dipl.-Inf. Denis Stein
• E-Mail: [email protected]
• Webseite: http://www.iai.inf.tu-dresden.de/tis
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Vorbemerkungen
Literaturempfehlungen
• Kabitzsch, K.: Materialien zur Vorlesung „Systemorientierte Informatik / Hardware Software-Codesign“ („Skript“) Webseite
• Kabitzsch, K.: Kapitel „Steuerungssysteme“ in: Schneider, U. ; Werner, D.: Taschenbuch der Informatik SLUB (z.B. 6. Auflage)
• Mann, H. ; Schiffelgen, H. ; Froriep, R.: Einführung in die Regelungstechnik SLUB (z.B. 11., neu bearbeitete Auflage)
• weitere Literaturstellen siehe „Skript“
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Gliederung
Vorbemerkungen
Motivation
Prozess als Ausgangspunkt
Signale zum Informationsaustausch
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Zusammenfassung und Ausblick
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Motivation
Beispiele für nichttechnische Informationssysteme
• Computergrafik
• Datenbanken
• Programmentwicklung
• Tabellenkalkulation
• Textverarbeitung
• Diese sind nicht Gegenstand dieser Lehrveranstaltung, da ausschließlich Interaktion zwischen Mensch und Rechner.
Ausgabe
Eingabe
Vernetzung
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme
• Gebäudeautomation
• Medizintechnik
• Nachrichtentechnik
• Transport (u.a. Automobil, Bahn, Logistik, Raumfahrt)
• Verfahrens- und Umwelttechnik
• Zusätzlich Kopplung an einen technischen Prozess.
Informations-systeme
Technische Informations-
systeme
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme II
• Gebäudeautomation
• Medizintechnik
• Nachrichtentechnik
• Transport (u.a. Automobil, Bahn, Logistik, Raumfahrt)
• Verfahrens- und Umwelttechnik
• Zusätzlich Kopplung an einen technischen Prozess.
Informations-systeme
Technische Informations-
systeme
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Motivation Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme II
Eingebettete und vernetzte Rechner im Automobil
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme III
• Gebäudeautomation
• Medizintechnik
• Nachrichtentechnik
• Transport (u.a. Automobil, Bahn, Logistik, Raumfahrt)
• Verfahrens- und Umwelttechnik
• Zusätzlich Kopplung an einen technischen Prozess.
Informations-systeme
Technische Informations-
systeme
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme III
Eingebettete und vernetzte Rechner in einer Fabrik
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme IV
• Gebäudeautomation
• Medizintechnik
• Nachrichtentechnik
• Transport (u.a. Automobil, Bahn, Logistik, Raumfahrt)
• Verfahrens- und Umwelttechnik
• Zusätzlich Kopplung an einen technischen Prozess.
Informations-systeme
Technische Informations-
systeme
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme IV
Eingebettete und vernetzte Rechner in einem Gebäude
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme V
Medizintechnik Bahntechnik Konsumgüter
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Motivation
Beispiele für technische Informationssysteme VI
TIS-Modellfabrik Halbleiterfertigung
Konsumgüter
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Gliederung
Vorbemerkungen
Motivation
Prozess als Ausgangspunkt
Definitionen
Notwendigkeit der Informatik
Signale zum Informationsaustausch
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Zusammenfassung und Ausblick
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Prozess als Ausgangspunkt
Definition Prozess nach DIN IEC 60050-351
• Gesamtheit von aufeinander einwirkenden Vorgängen […], durch die Materie, Energie oder Information umgeformt, transportiert oder gespeichert wird.
Definition technischer Prozess
• Prozess, dessen Ein-, Ausgangs- und Zustandsgrößen mit technischen Mitteln gemessen, gesteuert und/oder geregelt werden können.
Definitionen
Materie
Energie
Information
Materie*
Energie*
Information*
(technischer) Prozess
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Prozess als Ausgangspunkt
Definition Sensor
• Erfasst Ein-, Ausgangs- und/oder Zustandsgrößen durch Wandlung der physikalischen Größen und leitet diese über die Messperipherie zum Rechner.
• Beispiel: Temperaturfühler im Heizkessel
Definition Aktor
• Ist eine Stelleinrichtung, über die aktiv in den Prozess eingegriffen werden kann.
• Beispiel: Mischbatterie („Wasserhahn“) an der Spüle
Definitionen
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 20 von 68
Prozess als Ausgangspunkt
Ausgangssituation
Notwendigkeit der Informatik
Ausgangssituation
• In den meisten Unternehmen stehen Rechner nicht allein, sondern werden mit technischen Prozessen verknüpft bzw. in diese eingebettet.
• Auftraggeber (Kunden) erwarten vom Informatiker keine Programme, sondern „Lösungen“. Dazu muss dieser
• die Prozesse des Kunden verstehen und
• wissen, wie er seine Rechner mit diesen Prozessen koppelt.
Informations-systeme
Technische Informations-
systeme
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Prozess als Ausgangspunkt
Beobachtungen
• Informatiker und Ingenieure benutzen die gleiche Methode, um sich einen Überblick zu verschaffen.
• Sie zerlegen komplexe Software (Informatiker) bzw. komplexe Prozesse (Ingenieure) in kleine, einfach verständliche Teile:
• Objekte (Informatiker) bzw.
• Systeme (Ingenieure).
Notwendigkeit der Informatik
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Prozess als Ausgangspunkt
Beobachtungen II
Notwendigkeit der Informatik
Software (aus Objekten)
Prozess (aus Systemen)
Informations-systeme
Technische Informations-
systeme
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 23 von 68
Prozess als Ausgangspunkt
Beobachtungen III
• Objekte und Systeme sind charakterisiert durch
• ihren (inneren) Zustand und
• ihr Verhalten.
• Ihr Zusammenwirken ist nur über Schnittstellen möglich:
• Botschaften zwischen Objekten bzw.
• Signale zwischen Systemen.
• Es interessiert nur ihr Verhalten an den Schnittstellen, nicht ihr interner Aufbau. Es reicht also aus, das Verhalten an den Schnittstellen zu
kennen!
Notwendigkeit der Informatik
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 24 von 68
Prozess als Ausgangspunkt
Beobachtungen IV
Notwendigkeit der Informatik
Software (aus Objekten)
Prozess (aus Systemen)
Informations-systeme
Technische Informations-
systeme
Signale
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Prozess (aus Systemen)
TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 25 von 68
Prozess als Ausgangspunkt
Problem
• Informatiker kennen sich mit Softwareentwicklung gut aus. Objektorientiertes Denken ist bereits ausgeprägt.
• Aber: Informatiker haben von Prozessen nur wenig Ahnung. Systemorientiertes Denken ist noch zu erlernen.
Notwendigkeit der Informatik
Software (aus Objekten)
Materie
Energie
Information
Materie*
Energie*
Information*
Sensoren Aktoren
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 26 von 68
Prozess als Ausgangspunkt
Lösung: Systemorientierte Informatik
• Wie werden Sensoren und Aktoren an den Rechner angeschlossen?
• Wie zerlegt man einen großen Prozess in kleine, einfache Systeme?
• Nach welchen Gesetzen verhalten sich diese Systeme (z. B. Zeitverläufe)?
• Wie kann man deren Verhalten durch Rechner nachbilden (Simulation)?
• Welche Algorithmen braucht der Rechner, um den Prozess gezielt zu beeinflussen?
Notwendigkeit der Informatik
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 27 von 68
Gliederung
Vorbemerkungen
Motivation
Prozess als Ausgangspunkt
Signale zum Informationsaustausch
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Zusammenfassung und Ausblick
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 28 von 68
Signale zum Informationsaustausch
Definition Signal nach DIN IEC 60050-351
• Physikalische Größe, bei der ein oder mehrere Parameter Information[en] über eine oder mehrere variable Größen tragen.
• Bezeichnungen:
• meist x(t) für Eingangssignale und y(t) für Ausgangssignale
• teilweise Indizes
• Parameter:
• Wert x (z.B. Temperatur in °C) Wertebereich
• Zeit(punkt) t (z.B. 03.08.2011, 09:46:17 MESZ) Zeitbereich
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 29 von 68
Signale zum Informationsaustausch
Klassifizierung von Signalen
• Die Parameter im Zeit- und Wertebereich sind jeweils:
• kontinuierlich (unendlich viele Ausprägungen) oder
• diskret (endlich viele Ausprägungen).
• Es ergeben sich also vier Möglichkeiten:
• zeitkontinuierlich, wertkontinuierlich
• zeitkontinuierlich, wertdiskret
• zeitdiskret, wertkontinuierlich
• zeitdiskret, wertdiskret.
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 30 von 68
Signale zum Informationsaustausch
Klassifizierung von Signalen II
zeitkontinuierlich, wertkontinuierlich
zeitkontinuierlich, wertdiskret
zeitdiskret, wertkontinuierlich
zeitdiskret, wertdiskret
x(t)
t
x(t)
t
x(t)
t
x(t)
t
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 31 von 68
Signale zum Informationsaustausch
Definition Testsignale
• ausgewählte Signale zum Identifizieren und Prüfen von Systemen
• teilweise nicht physikalisch realisierbar, jedoch mathematisch einfach behandelbar
• Beispiele:
• Impuls
• Sprung
• Rampe
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Signale zum Informationsaustausch
Definition (Einheits-)Impuls
• Impuls:
• Einheitsimpuls:
• Antwort auf Einheitsimpuls: Gewichtsfunktion (Einheitsimpulsantwort) g(t)
0
0 0( )
0
tx t
t
0 0( )
0
tx t t
t
TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 32 von 68
x(t)
t 0
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Signale zum Informationsaustausch
Definition (Einheits-)Sprung
• Sprung:
• Einheitssprung:
• Antwort auf Einheitssprung: Übergangsfunktion (Einheitssprungantwort) h(t)
• es gilt (ohne Beweis):
0
0 0( )
0
tx t
t
0 0( )
1 0
tx t t
t
TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 33 von 68
x(t)
t 0
1
( ) ( )t
h t g d
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Signale zum Informationsaustausch
Definition (Einheits-)Rampe
• Rampe:
• Einheitsrampe:
• Antwort auf Einheitsrampe: Einheitsrampenantwort
0 0( )
0
tx t
m t t
0 0
0
tx t
t t
TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 34 von 68
x(t)
t 0
1
1
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 35 von 68
Gliederung
[…]
Prozess als Ausgangspunkt
Signale zum Informationsaustausch
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definitionen
Eigenschaften
Grundsystemtypen
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
Zusammenfassung und Ausblick
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 36 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition System
• Ein System ist ein natürliches oder künstliches Gebilde. Es kann Eingangssignale aus seiner Umgebung entgegennehmen und Ausgangssignale an diese abgeben.
Definitionen
System
Umgebung
Eingangssignale Ausgangssignale
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 37 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Einteilung von Systemen
• heute betrachtet:
• Dynamik (statisches oder dynamisches System)
• Art des Zeitparameters (zeitdiskretes oder zeitkontinuierliches System)
• später betrachtet:
• Linearität
• Kausalität
• Zeitvarianz
Eigenschaften
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 38 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Einteilung von Systemen
• heute betrachtet:
• Dynamik (statisches oder dynamisches System)
• Art des Zeitparameters (zeitdiskretes oder zeitkontinuierliches System)
• später betrachtet:
• Linearität
• Kausalität
• Zeitvarianz
Eigenschaften
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 39 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition statisches System
• Ein statisches System ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausgangswert y(t) ausschließlich von dem zum gleichen Zeitpunkt t anliegenden Eingangswert x(t) abhängt. y = f(x) (statische Kennlinie)
• Beispiel: Wirkung des idealen Operationsverstärker aus Übung 1
Eigenschaften > Dynamik
x(t) y(t) System
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 40 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition dynamisches System
• Ein dynamisches System ist dadurch gekennzeichnet, dass sein Ausgangswert y(t) nicht nur von dem zum gleichen Zeitpunkt t anliegenden Eingangswert x(t) abhängt, sondern auch von seinem inneren Zustand q(t) („Gedächtnis“). y(t) = f(x(t))
• Beispiel: Füllhöhe auf Sandförderband aus Übung 1
Eigenschaften > Dynamik
x(t) y(t) System q(t)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 41 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Einteilung von Systemen
• heute betrachtet:
• Dynamik (statisches oder dynamisches System)
• Art des Zeitparameters (zeitdiskretes oder zeitkontinuierliches System)
• später betrachtet:
• Linearität
• Kausalität
• Zeitvarianz
Eigenschaften
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 42 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition zeitdiskretes System
• Bei zeitdiskreten Systemen treten ausschließlich zeitdiskrete Signale auf.
• Deren Wert ist nur zu ganzzahligen Vielfachen k der Abtastperiode T (Dauer zwischen zwei Abtastzeitpunkten) bekannt. Beschreibung durch Differenzengleichungen
• Beispiel: Verarbeitung von Messwertfolgen im Rechner
Eigenschaften > Art des Zeitparameters
x(kT) y(kT) System
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 43 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition zeitkontinuierliches System
• Bei zeitkontinuierlichen Systemen treten ausschließlich zeitkontinuierliche Signale auf.
• Deren Wert ist zu jedem beliebigen Zeitpunkt t bekannt. Beschreibung durch Differenzialgleichungen
• Beispiel: Wirkung des (idealen) Operationsverstärkers aus Übung 1
Eigenschaften > Art des Zeitparameters
x(t) y(t) System
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 44 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Beispiel: idealer Operationsverstärker aus Übung 1
• Eigenschaften des Systems:
• statisch
• zeitkontinuierlich
• (linear, kausal, zeitinvariant)
Eigenschaften
x(t) y(t) Operations- verstärker
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 45 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Motivation
• Um das Verhalten komplexer Systeme beschreiben zu können, bedient man sich oftmals bekannter und einfacher Systeme (sogenannte Grundsysteme).
Grundsystemtypen
x(t) y(t) komplexes System
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 46 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Überblick über die fünf Grundsystemtypen
• Proportionalsystem
• Integralsystem
• Differenzialsystem
• Totzeitsystem
• Verzögerungssystem 1. Ordnung
Grundsystemtypen
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 47 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Proportionalsystem (P-System)
• (Differenzial-)Gleichung:
• charakteristischer Parameter: Proportionalbeiwert KP
Grundsystemtypen
x(t)
t
y(t)
t
P
x(t) y(t)
z.B. Muskelkraft auf Bremspedal
z.B. Bremskraft auf Bremsscheibe (Rad)
Py t K x t
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 48 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Proportionalsystem (P-System) II
Grundsystemtypen
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 49 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Integralsystem (I-System)
• (Differenzial-)Gleichung:
• charakteristischer Parameter: Integrierbeiwert KI
Grundsystemtypen
x(t)
t
y(t)
t
I
x(t) y(t)
z.B. Zufluss in einen Behälter (Speicher)
z.B. Inhalt des Behälters (Speicher)
t
Iy t K x d
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 50 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Integralsystem (I-System) II
Grundsystemtypen
A2
x(t) y(t)
dy(t)
A1
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 51 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Differenzialsystem (D-System)
• (Differenzial-)Gleichung:
• charakteristischer Parameter: Differenzierbeiwert KD
Grundsystemtypen
x(t)
t
y(t)
t
D
x(t) y(t)
z.B. elektrische Spannung an den Elektroden eines Kondensators
z.B. einfließender elektrischer Strom am Kondensator
D
dy t K x t
dt
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 52 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Differenzialsystem (D-System) II
Grundsystemtypen
Strom y(t)
Spannung x(t)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 53 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Totzeitsystem (Tt-System)
• (Differenzial-)Gleichung:
• charakteristischer Parameter: Totzeit Tt
Grundsystemtypen
x(t)
t
y(t)
t
Tt
x(t) y(t)
z.B. in ein Rohr einfließende Flüssigkeit
z.B. aus dem Rohr ausfließende Flüssigkeit
ty t x t T
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 54 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Totzeitsystem (Tt-System) II
Grundsystemtypen
y(t)
x(t)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 55 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Verzögerungssystem 1. Ordnung (T1-System)
• (Differenzial-)Gleichung:
• charakteristischer Parameter: Verzögerungszeit T1
Grundsystemtypen
x(t)
t
y(t)
t
T1
x(t) y(t)
z.B. zufließende Wärmeleistung (Heizung)
z.B. gespeicherte Wärmeenergie (Innentemperatur)
1
dT y t y t x t
dt
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 56 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Verzögerungssystem 1. Ordnung (T1-System) II
Grundsystemtypen
x(t)
y(t)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 57 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Definition Wirkungsplan nach DIN IEC 60050-351
• Symbolische Darstellung der Wirkungsabläufe in einem System durch
• Blöcke,
• Additions- und
• Verzweigungsstellen,
die durch Wirkungslinien verbunden sind.
• Beobachtungen:
• Die Blöcke sind (meist) die fünf Grundsystemtypen.
• Das Ausgangssignal eines Blocks (Teilsystems) kann Eingangssignal eines anderen Blocks (Teilsystems) sein.
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 58 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Beispiel: Simulink-Modell eines Systems
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 59 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Beispiel: LonMaker-Entwurf für die Gebäudeautomation
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 60 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Grundstrukturen
• Reihenstruktur
• Parallelstruktur
• Kreisstruktur (Rückkopplungsschaltung):
• Mitkopplung (+)
• Gegenkopplung (-)
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 61 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Grundstrukturen II
• Reihenstruktur
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
System1 System2
x(t) x2(t) = y1(t)
x1(t) = x(t)
y3(t) x3(t) = y2(t)
System3
y(t) = y3(t)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 62 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Grundstrukturen III
• Reihenparallelstruktur
• Parallelstruktur
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
System1
System2
y3(t)
y1(t)
x(t)
System3
y(t)=y1(t)+y2(t)+y3(t)
x1(t) = x(t)
x3(t) = x(t)
x2(t) = x(t)
y2(t)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 63 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Grundstrukturen IV
• Reihenparallelstruktur
• Parallelstruktur
• Kreisstruktur (Rückkopplungsschaltung):
• Mitkopplung (+)
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
System1
System2
y(t)=y1(t)
x2(t) =y1(t)
y2(t)
y1(t) x1(t) =x(t) +y2(t)
x(t)
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 64 von 68
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Grundstrukturen V
• Reihenparallelstruktur
• Parallelstruktur
• Kreisstruktur (Rückkopplungsschaltung):
• Mitkopplung (+)
• Gegenkopplung (-)
Wirkungsplan (Signalflussgraph)
System1
System2
y(t)=y1(t)
x2(t) =y1(t)
y2(t)
y1(t) x1(t) =x(t)
-y2(t)
x(t)
-
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 65 von 68
Gliederung
Vorbemerkungen
Motivation
Prozess als Ausgangspunkt
Signale zum Informationsaustausch
Systeme als Dreh- und Angelpunkt
Zusammenfassung und Ausblick
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 66 von 68
Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
• Im Mittelpunkt der Lehrveranstaltung stehen technische Prozesse sowie deren Analyse, zweckmäßige Beschreibung sowie gezielte Beeinflussung.
• (Technische) Prozesse können durch Systeme beschrieben werden.
• Signale sind die Träger der Information und „verbinden“ Systeme.
• Ähnliche Ansätze sind auch aus der Informatik bekannt (Objekte, Methoden etc.).
• Wirkungspläne beschreiben grafisch das „Zusammenspiel“ verschiedener Systeme.
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TU Dresden, 03.08.2011 Einführung in Signale und Systeme Folie 67 von 68
Zusammenfassung und Ausblick
Ausblick
• Übung 2 vertieft den Umgang mit Signalen und Systemen.
• Schritt für Schritt werden dabei aus den fünf Grundsystemen komplexere Zusammenschaltungen erstellt und deren Verhalten untersucht.
• In der nächsten Co-Vorlesung sowie in Übung 3 geht es unter anderem um:
• Modellbildung: Wie komme ich vom Prozess zu einem Modell (System)?
• Nomenklatur: Wie kann ich den Aufbau eines Wirkungsplanes (Systems) beschreiben?
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