Memristor: teoria e applicazioni

I grafi di legame sono uno strumento grafico molto utile per l’identificazione strutturale dei sistemi fisici. La notazione di causalità che li contraddistingue fornisce un metodo non solo per la formulazione del sistema di equazioni ma anche per la determinazione del comportamento del sistema in termini di controllabilità, diagnosi di guasto ed osservabilità.
Nel 1959 il Professor H.M. Paynter ebbe la rivoluzionaria idea di ritrarre i sistemi fisici in funzione dei flussi energetici che li interessano. Più tardi la teoria è stata ulteriormente sviluppata da molti ricercatori tra i quali Karnopp, Rosenberg e Thoma che hanno lavorato a questa tecnica di modellazione in diversi contesti, dalla meccatronica allo studio dei sistemi termodinamici.
Recentemente i grafi di legame sono stati utilizzati in modo efficace anche per la descrizione e lo studio di sistemi non propriamente energetici come quelli economici (in questi casi non si parla di “flussi di potenza” ma di “informazioni orientate”).
Con questo approccio un sistema fisico può essere rappresentato da linee e simboli che indicano il flusso di potenza realizzato. La derivazione del modello matematico a partire dal relativo grafo è così sistematica da poter essere realizzata da opportuni algoritmi. In tal caso ci si basa spesso sui più importanti software attualmente diffusi tra cui ENPORT, COSMO, LorSim, SIMBOLI e Camp-h.
La teoria dei grafi di legame ambisce ad esprimere la fisica generale come se essa fosse schematizzabile in un insieme di sistemi più o meno complessi che scambiano tra loro flussi energetici mediante le interazioni reciproche che li riguardano.
I fattori di potenza, vale a dire di sforzo e di flusso, hanno interpretazioni diverse nei diversi domini fisici. Le variabili sforzo tendono a generare uno spostamento, un flusso, mentre le variabili flusso rappresentano la trasmissione di energia da un sistema all’altro.