Multiport-Felder und komplexe Strukturen

Zusammenfassung

Im Kapitel 2 sind grundlegende Modellelemente wie R-, C-, I-, TF-, GY-Elemente so behandelt worden, dass sie nur einen einzigen Eingangsport besitzen. Die Speicherelemente beispielsweise können Energie über das Port verlustlos aufnehmen, speichern und wieder verlustlos abgeben. So haben C-Elemente eine konstituierende Gleichung, die einen Zusammenhang zwischen einem Effort e und der Verschiebung q herstellt, bei I-Elementen besteht der Zusammenhang zwischen einem Flow f und dem Impuls p. Es wird aber davon ausgegangen, dass die gespeicherte Energie nur von einer einzelnen Einflussgröße abhängt. In physikalischen Systemen gibt es aber durchaus Energie-speicher, deren Speicherinhalt von mehreren Einflussgrößen abhängt. Für diesen Fall benötigt man dann entsprechende Modellelemente, bei denen die konstituierende(n) Gleichung(en) mehrere Efforts oder Flows enthalten können. Entsprechende C- und I-Elemente sind dann keine 1-Port-Elemente mehr, sondern Multiport-Elemente, die auch als C- oder I-Felder (field-elements) bezeichnet werden. Die Strukturen, die die Speicherelemente untereinander verbinden wie 0- und 1-Junctions sowie R-,TF-, GY-Elemente, können in solchen komplexen Strukturen ebenfalls als Multiport-Felder auftreten.