Teoria dei sistemi: differenze tra le versioni

Versione delle 05:32, 27 giu 2025

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Il concetto di sistema si è rapidamente diffuso nell'[[ingegneria]] dove certi strumenti interpretativi ad esso connessi possono ritenersi patrimonio consolidato. Particolarmente efficace è la possibilità di ridurre, in sede di analisi, il funzionamento di fenomeni fisici complessi all'[[interazione]] di sistemi più semplici e, viceversa, la possibilità di progettare sistemi in maniera strutturata componendo unità più semplici. Tutti i sistemi fisici di interesse per l'ingegnere sono sistemi dinamici orientati che descrivono una vasta gamma di fenomeni e di processi. La dipendenza dagli interventi esterni (orientamento), messa in evidenza nel modello matematico, ne caratterizza la collocazione tra le scienze dell'ingegneria.

Scopo della teoria dei sistemi è introdurre ai principali metodi di studio dei [[sistemi dinamici]] orientati con particolare riferimento alla classe dei sistemi lineari e stazionari, a tempo continuo e a tempo discreto. In [[ingegneria]] la necessità di associare ai fenomeni una loro descrizione quantitativa ha poi dato luogo all'associazione sistema-modello, cuore della teoria dei sistemi: questa pertanto ha l'obiettivo di inquadrare in maniera unitaria le relazioni di causa-effetto e fornire degli strumenti di [[analisi matematica]] e sintesi ingegneristica.

Per esempio, lo studio delle proprietà nel dominio del tempo e della frequenza fornisce elementi essenziali di interpretazione del comportamento di fenomeni e processi caratteristici dei diversi settori applicativi dell'[[automatica]] e dell'[[informatica]].

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=== Definizione di sistema ===

In generale condizione necessaria perché sia stabilito un sistema e sia mantenuto come tale (senza degenerare nell'insieme dei suoi componenti) è che i suoi elementi interagiscano tra loro. In grande approssimazione, più elementi sono detti interagire quando il comportamento dell'uno influenza quello dell'altro, ad esempio attraverso scambi di energia negli urti, svolgendo funzionalità diverse, ad esempio in un [[circuito elettronico]], e scambiando informazioni come nei sistemi sociali.

I sistemi non possiedono proprietà, ma ne acquisiscono continuamente, eventualmente le stesse, grazie all'opportuno continuo interagire funzionale dei componenti (es. dispositivi elettronici - sistemi artificiali - sistemi biologici - sistemi naturali). Quando i componenti cessano di interagire (ad esempio per mancanza di energia in un sistema elettronico), i sistemi degenerano in insiemi. Le proprietà sistemiche non sono il risultato di interazioni poi mantenute, come accade ad esempio in processi di miscelazione di acqua colorata o nel cucinare.