Kybernetikk
Kybernetikk er vitenskapen om styring, automatisering, databehandling og
kommunikasjon i dynamiske systemer, herunder maskiner, kjemiske prosesser,
samfunnssystemer og levende organismer. Kybernetikk er et fagområde
som omfatter alle sider ved det å observere og styre et system.
En referanse mht. hva systemteori
er for noe,
Teknisk kybernetikk er avgrenset til tekniske anvendelser. Fagområdet
består av en rekke disipliner. De viktigste er:
Matematisk modellering. Oppførselen til et dynamisk system kan beskrives
matematisk. Dette er som regel ikke et mål i seg selv, men danner
gjerne grunnlaget for det videre arbeid innen alle kategorier nedenfor.
Måle- og estimeringsteori. Det er ikke alltid mulig å måle
alle interessante størrelser i en dynamisk prosess. Likevel har
vi i mange tilfeller mulighet til å gjette oss til hvordan de oppfører
seg. Dette kalles tilstandsestimering. Systemets matematiske modell er
sentral i slike analyser. I tilfeller hvor heller ikke modellen er komplett
må man også gjøre gjetninger her. Avhengig av gjetningens
natur kalles dette parameter- eller strukturestimering.
Instrumenteringteknikk. Prinsipper for måling av prosessvariable,
overføring av signaler og påvirkning av prosessen, samt metoder
og utstyr for å realisere slike løsninger i form av utstyr
og programvare tilpasset oppgaven. Hva slags sensorer er hensiktsmessig
å benytte og hvilke krav må stilles til pådragsorganer?
Hvilke muligheter har vi til å konstruere et intelligent sensorsystem?
Herunder hører også systemer for feildeteksjon og feilhåndtering.
Reguleringsteknikk omfatter teorier og metoder for styring av maskiner
og prosesser. Hva slags reguleringsstruktur må velges for å
oppfylle de gitte kriterier for styring og stabilitet?
Simulering omfatter numerisk løsing av systemets dynamiske ligninger
(differensialligninger) samt visualisering og animasjon av systemets responser
ved hjelp av en datamaskin. Anvendelser omfatter analyse og verifikasjon
av systemer før de settes i produksjon, samt treningssimulatorer
for opplæring.
Datateknikk. Sanntidsprogrammering av styre- og målesystemer. Valg
av styringssystem, operatørkommunikasjon, nettverk og klient-server
løsninger.
Teknisk kybernetikk er kort sagt fagfeltet som binder sammen fysikk og
kjemi på den ene side og datateknikken på den andre side. Kybernetikeren
må ha evner til å sette seg inn i de fysiske prosessene som
foregår og forstå hvorfor ting skjer og hvordan ting henger
sammen. Først etter at systemet er grundig analysert kan algoritmer
utredes, testes og implementeres.