Tartalomjegyzék

Bevezető

Első és második felület: Képregény és Amiről beszélünk

(1.) I. fejezet: Minden rendszer: filozófia

2. Minden rendszer, rendszerek mindenütt
3. Hogyan beszélünk itt minderről?
4. Mindez valóban filozófia is
5. A nagy kérdések: ontológia, lételmélet
6. A nagy kérdések: episztemológia
7. A nagy kérdések: etika
8. A nagy kérdések: esztétika
9. Van-e válasz és mennyire végleges?

(10.) II. fejezet: Valóság és modelljei

11. A rendszertudomány nem kínál végső válaszokat, de segít létrehozni olyan modelleket, amelyek jól használhatók
12. Modellek: hasonlóságok és különbözőségek
13. A geometria, mint alapmodell
14. A másik alapmodell a mozgás
15. Innen az út, a sebesség és idő fogalmai
16. Ezek és hasonló elemi alakzatok ma is gondolkodásunk építőkövei
17. Homomorfizmus és homológia
18. Determinisztikus vagy sztochasztikus?
19. Sztochasztika, valószínű gyakoriságok
20. A rendszermodellek témaösszefoglalók is
21. Holisztikus modellépítés

(22.) III. fejezet: Modellépítés a tudatunkban

23. Ősi alapfogalmak és modellek
24. Világmodellek körformákban: elvonatkoztatott fogalmak
25. Szimmetriák és egyensúlyok
26. Reprezentáció az agyban
27. A logika az alakzatok összekapcsolásából általánosít (Logikai példával)
28. Különböző összefüggés-magyarázatok

(29.) IV. fejezet: Modellek reprezentálása

30. A modellek reprezentációja többféle
31. A rendszermodellek legelvonatkoztatottabb nyelve a matematika
32. A matematikai reprezentáció a számítástechnikával vált gyakorlati eszközzé
33. Új utak a számítógépes tervezésben és gyártásban
34. A számítógépes matematikai modell a vezérlés és szabályozás alapja lett

(35.) V. fejezet: Jelek és folyamatok

36. Hol húzzuk meg a rendszerek határait?
37. Határok: input-output
38. A rendszerek közötti kapcsolat: jelek
39. Jelek
40. Jelek megfigyelése
41. Gyakoriságok megfigyelése
42. Hangfrekvenciák
43. Megfigyelések időben és gyakoriságban, azonos jelenségek reprezentációi és transzformációi
44. A mérték
45. Állapotjelek
46. Zajok, zavarások
47. Big Data, lényeges jelek kiemelése nagy adattömegekből
48. Az input és az output között: maga a folyamat
49. A folyamatok családja: önszabályozó folyamatok
50. A folyamatok családja: folytonos folyamatok
51. Folytonos folyamatok állapotteres leírása
52. A folyamatok családja: nem folytonos folyamatok
53. A folyamatok családja: diszkrét idejű, mintavételezett folyamatok
54. Lineáris és nemlineáris operátorok
55. A lineárist könnyű számítani, a nemlineárist nehéz
56. A folyamatok jellegzetes kapcsolódásai

(57.) VI. fejezet: Változások és állandóságok

58. Változások: a rendszerek folyamatai
59. Dinamikus egyensúlyok: nyereség és veszteség
60. A rendszer dinamikus viszonyait a változás-megmaradás elvei határozzák meg
61. Egyensúly és megmaradás
62. A változásokban valami megmarad
63. Régóta gondolkodunk a változás és megmaradás problémájáról
64. Fontos számunkra a rendszer tartaléka (energia, tőke, egészségi állapot)
65. Reverzibilis és irreverzibilis változás
66. Az első megfigyelt disszipálási jelenség a súrlódás volt
67. Mi marad változatlanul?
68. Rend és rendezetlenség: entrópia
69. Ok vagy kölcsönhatás?

(70.) VII. fejezet: Dimenziók és terek

71. A rendszertudomány fogalmai is a mindennapi tapasztalat általánosításából származtak
72. A változások térben és időben történnek
73. A koordináták és skálázások a kiválasztott eseményterek rendezői
74. Regisztrálás és reprezentáció
75. A problémákat az azoknak megfelelő terekben és koordinátarendszerekben oldjuk meg
76. Metrika: térjellemző
77. Az idő nem független keret, hanem az egybeesések relatív jegye
78. Hiperbolikus terek
79. A teret és az időt a világ örökkévaló, rögzített kereteinek gondolták
80. Néhány rendszertér
81. Möbius transzformáció
82. Möbius-Hardy

(83.) VIII. fejezet: Irányítás, szabályozás

84. Az irányítás célorientált
85. Az irányítás célja és célfüggvénye
86. Lagrange megfigyelése
87. A „legjobb” megoldás
88. Az irreverzibilis helyzet problémája
89. Megfigyelés és irányítás
90. Visszacsatolás
91. A szabályozás főkérdése: stabilitás
92. A stabilitás frekvenciaérzékenysége
93. Minőségi tényezők
94. Zérusok, pólusok, tervezési meggondolások
95. Szabályozási struktúrák
96. Szabályozási algoritmusok
97. PID szabályozás
98. Youla parametrizálás, speciális esete a véges beállású szabályozás
99. Predikciós szabályozás
100. Állapotvisszacsatolás, állapotbecslés
101. Adaptív szabályozás
102. Robusztus rendszer

(103.) IX. fejezet: Mesterséges intelligencia

104. Mesterséges intelligencia módszerek
105. A logikák változói
106. Fogalmi általánosítások
107. Logikai függvények
108. Keretek és hálók
109. Modalitások
110. Intenziók
111. Nem monoton logikák
112. Sztochasztikus kapcsolatok
113. Különböző bizonytalanságok
114. Alakzatok
115. Tanulás
116. Tervezés, ütemezés
117. Minden rendszer –

(118.) X. fejezet: A szabályozások története

119. A szabályozások történetéről

Első, második és negyedik felület: Matematikai reprezentációk

(120.) XI. fejezet: A rendszerelmélet matematikai számítástechnikai reprezentációja

121. A rendszerelmélet matematikai-számítástechnikai reprezentációjáról
122. Hamilton, Lie és az erlangeni program: a nagy unifikálások
123. Csoportelmélet (Matematikai reprezentációval)
124. Analitikus függvények, komplex változó
125. Az idő és a frekvencia szerinti szemlélet jelentősége és egysége (Matematikai reprezentációval)
126. Lie csoportok és Lie algebrák (Matematikai reprezentációval)
127. Számítási terek (Matematikai reprezentációval)
128. Transzformációk (Matematikai reprezentációval)
129. A sokfajta szemlélet egységes tekintete
130. A lineáris algebra mátrix-technikájának alkalmazásai (Matematikai reprezentációval)
131. Működési és minőségi követelmények, mint a folyamatterek metrikái
132. Állapotterek és folyamatidentifikálás
133. Stabilitás és minőség – normák
134. A Hardy-terek világa – modern szabályozáselmélet
135. Bonyolult rendszerek számítástechnikája
136. A klasszikus szabályozáselmélet és a modern szemlélet viszonya
137. Összefoglaló áttekintés

Első, második, harmadik és negyedik felület: Szabályozási kurzus

2. Rendszerek mindenütt
11. A modellek valamilyen szempontból a valóságot igyekeznek leképezni
30. Rendszer és modellje 1.
31. Rendszer és modellje 2.
36. Hol húzzuk meg a rendszer határait? A blokkdiagramokról. Alapkapcsolások. Eredő átviteli függvények.
37. A modellezésről és identifikációról
38. Rendszerváltozók és jelek
39. A jelek fajtái
44. A jel mértéke
45. Állapotváltozók
48. A modellek fajtái
50. Lineáris rendszerek leírása az idő-, az operátor- és a frekvenciatartományban. (Példával)
51. Folytonos rendszerek állapotteres leírása (Példával)
53. Diszkrét idejű, mintavételezett folyamatok leírása. Az identifikációról. (Példával)
54. Nemlineáris rendszerek szakaszonkénti linearizálása (Példával)
84. Irányítás: Vezérlés és szabályozás. A szabályozással szemben támasztott követelmények.
85. Az irányítás célja és célfüggvénye
86. Variációs elv: Euler – Lagrange egyenletek
89. Irányíthatóság és megfigyelhetőség
90. A negatív visszacsatolás
91. A szabályozás főkérdése: stabilitás
92. A stabilitás frekvenciaérzékenysége
93. Minőségi tényezők. Statikus pontosság.
94. Pólusok, zérusok, tervezési megfontolások
95. Szabályozási struktúrák
97. PID szabályozási algoritmus (Példával)
98. Youla parametrizálás. Speciális eset: véges beállású szabályozás (Példával)
99. Predikciós szabályozás
100. Állapotvisszacsatolás, állapotbecslés
102. Robusztus stabilitás, robusztus performancia
116. Vezérlés és szabályozás együttműködése

Ötödik felület: Alkalmazási példák

1. Főzés
2. Autó
3. Energiatermelés és elosztás
4. Kőolajfinomítás
5. Rendszerek és irányítások az emberi szervezetben
6. Orvostechnikai rendszerek és egészségnevelés
7. Gazdasági rendszerek
8. Visszacsatolás az oktatásban és a nevelésben

JAVA Appletek

A spektrumvonalak sűrűsödése, majd a spektrum folytonossá válása tanulmányozható ezen a JAVA appleten. (Útmutató)
Fourier JAVA applet. (Útmutató)
Ez a JAVA applet mutatja az átviteli függvényének számláló és nevező polinomjaival megadott rendszer átmeneti és súlyfüggvényét, valamint Bode és Nyquist diagramját. (Útmutató)
Zuhany JAVA applet. (Útmutató)
Zsonglőr JAVA applet. (Útmutató)
Ez a Java applet bemutatja a folytonos párhuzamos PID szabályozás működését. (Útmutató)
Ez a Java applet bemutatja a folytonos soros PID szabályozás működését. (Útmutató)
Ez a JAVA applet bemutatja a folytonos Youla paraméterezett szabályozás működését. (Útmutató)
Ez a JAVA applet szemlélteti a diszkrét Youla paraméterezett szabályozás működését. (Útmutató)
Ez a JAVA applet szemlélteti egy elsőrendű rendszer esetében, hogy a jövőbeni kimenet a szabad és a gerjesztett válaszból tevődik össze. Továbbá szemlélteti a predikciós szabályozás működését is. (Útmutató)

Hallgatói munkák

Glosszárium

Irodalomjegyzék