Cybernetica bestudeert het gedrag van doelgerichte systemen en bestudeert hoe die systemen op een gerichte manier kunnen worden beïnvloed.
Doelen kunnen bepaald worden door de omgeving van het systeem, maar ook door het systeem zelf.
We onderscheiden de volgende elementen
Outputs
Gewenste outputs
Gedragsmogelijkheden van het besturingssysteem
Gedragsmogelijkheden van het te besturen systeem
Primaire verstoringen
Het besturend orgaan moet een doel specificeren voor het bestuurd systeem, moet er een adequaat model over beschikken (meetinstrument), moet voldoende informatie hebben over de relevante toestand van het bestuurd systeem en de inwerkende omgevingsgrootheden en moet over voldoende besturingsvariëteit beschikken (keuzemechanisme).
We onderscheiden de volgende mechanismen
1. Bufferen
De werking van de storing wordt niet actief bestreden maar afgevlakt of gedissipeerd
2. Feedforward, cause-controlled, voorwaartse koppeling, anticipatie
De werking van de storing wordt tegengegaan voordat zij haar effect heeft kunnen doen gelden op de grootheden die wij willen beheersen.
Teneinde ze effectief te kunnen beheersen, moeten alle op het proces van invloed zijnde storingen gekend zijn.
Voor een juiste werking van het besturingsmechanisme is het noodzakelijk dat we nauwkeurig weten hoe een bepaalde storing op het systeem inwerkt om een juiste sturing mogelijk te maken.
3. Feedback, error-controlled, terugwaartse koppeling, regelsysteem
De regelsystemen treden slechts in werking als er een afwijking bestaat tussen de gewenste en de werkelijke waarde
Of de storing bekend of onbekend is, dan wel verwacht of onverwacht optreedt, maakt geen verschil voor de werking van het systeem (mits vallend binnen het regelbereik). Het regelsysteem zal trachten de actuele waarde te doen overeenstemmen met de gewenste, zelfs onafhankelijk van de toestand van het regelsysteem.
Een regelsysteem is gevoelig voor instabiliteitsverschijnselen
Voorbeeld van een doelgericht gedrag: Veronderstel dat ik begin met een leeg glas water, dit noem ik het huidige waterpeil, en verlang om een vol glas te hebben, dat noem ik het gewenste waterpeil. Het gewenste waterpeil verschilt met het huidige waterpeil. Dit zorgt voor een kloof tussen wat ik heb en wat ik wil produceren. Deze kloof verkleinen is mijn motivatie. Mijn motivatie doet me vervolgens de waterkraan opendraaien. De mate waarin de kraan geopend is bepaalt het waterdebiet. Het waterdebiet verhoogt vervolgens het huidige waterpeil. Het huidige waterpeil kunnen we dan aftrekken van de kloof, waardoor de kloof kleiner wordt. De cyclus herhaalt zich. De kloof motiveert me nog altijd, maar omdat de kloof kleiner is, is de toename van mijn motivatie minder. Mijn motivatie doet me nog steeds de kraan open houden, maar omdat mijn motivatie minder is, kan de opening van de kraan minder zijn. De opening van de kraan levert nog steeds een waterdebiet, maar omdat de opening van de kraan minder is, is het waterdebiet lager. Het waterdebiet vergroot nog steeds de huidige waterstand, maar omdat het waterdebiet lager is, is de snelheid waarmee het waterpeil toeneemt langzamer. Het huidige waterpeil vermindert nog steeds de kloof, alleen niet meer zo snel. De cyclus herhaalt zich nu, opnieuw en opnieuw, totdat er een evenwicht is tussen het huidige waterpeil en het gewenste waterpeil. Wanneer deze toestand bereikt is het huidige waterpeil, afgetrokken van de kloof gelijk aan nul. Wanneer die kloof nul is ben ik niet meer gemotiveerd om verder te vullen waardoor ik de kraan sluit. Met de kraan gesloten is er geen waterdebiet. Dit betekent dat er niet meer water in het glas gevuld wordt, zodat het niet overstroomt. Besluit: de structuur van het gedrag blijft zich aanpassen totdat een evenwicht wordt bereikt tussen het huidige waterpeil en het gewenste waterpeil. Ik ben dus echt deel van de structuur omdat ik waarneem en ageer. Mijn motivatie is een belangrijk onderdeel van de negatieve feedback om een doel te bereiken. Het is de stakeholder die stuurt naar een doel dat hij belangrijk vindt.