FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI

Giovanni RUSSO FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI

0612700013
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA INFORMATICA
2019/2020

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2017
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
540LEZIONE
432ESERCITAZIONE


Obiettivi
L’insegnamento mira alla acquisizione delle competenze necessarie per la progettazione di un sistema di controllo, dalla derivazione delle specifiche, al modello del sistema da controllare, alla progettazione degli algoritmi di controllo, alla realizzazione del controllore, al collegamento al campo, alla caratterizzazione del sistema controllato ottenuto.

Conoscenze e comprensione
Analisi dei sistemi dinamici lineari a tempo continuo nel dominio della variabile complessa e della frequenza. Controllo classico in retroazione di sistemi dinamici lineari nel dominio della variabile complessa e della frequenza. Analisi di sistemi dinamici lineari a tempo discreto nel dominio della variabile complessa. Controllo digitale.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Calcolo della risposta in evoluzione libera e forzata di sistemi dinamici lineari. Calcolo dei diagrammi frequenziali. Progettazione di un sistema di controllo.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE DI BASE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE STRUTTURE ALGEBRICHE, AL CALCOLO MATRICIALE, ALLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI, ALLE TRASFORMATE DI LAPLACE E DI FOURIER.
PROPEDUTICITÀ: ANALISI MATEMATICA 2
Contenuti
SISTEMI DINAMICI A TEMPO CONTINUO: SISTEMI NON LINEARI E LINEARI. LINEARIZZAZIONE ED EQUILIBRIO. RAPPRESENTAZIONI DELLO STATO. STABILITÀ. (ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 3/3/-)

ANALISI CON LA LAPLACE-TRASFORMATA: DEFINIZIONE E PROPRIETÀ. RICHIAMI SULLA TRASFORMATA DI LAPLACE. RISPOSTA DEI SISTEMI LINEARI. EVOLUZIONE LIBERA E MODI NATURALI. CRITERI DI STABILITÀ DEI SISTEMI LINEARI. (ORE 4/4/-)

FUNZIONE DI TRASFERIMENTO: RAPPRESENTAZIONI DELLA FUNZIONE DI TRASFERIMENTO. RISPOSTA FORZATA. RISPOSTA AL GRADINO DI SISTEMI DEL 1° E DEL 2° ORDINE. SCHEMI A BLOCCHI. REALIZZAZIONE. RITARDO TEMPORALE (ORE 4/8/-)

RISPOSTA ARMONICA: TEOREMA DELLA RISPOSTA ARMONICA. RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DELLA RISPOSTA ARMONICA. DIAGRAMMI DI BODE. DIAGRAMMA POLARE. DIAGRAMMA DI NICHOLS. (ORE 4/8/-)

SISTEMI DINAMICI A TEMPO DISCRETO: SISTEMI DINAMICI A TEMPO DISCRETO. STABILITÀ. ANALISI CON LA TRASFORMATA ZETA. MODI DI EVOLUZIONE. CRITERIO DI STABILITÀ. FUNZIONE DI TRASFERIMENTO. (ORE 4/4/-)

CONTROLLO: VANTAGGI DEL CONTROLLO IN CONTROREAZIONE. SPECIFICHE PER UN SISTEMA DI CONTROLLO. SODDISFACIMENTO DELLE SPECIFICHE DI REGIME. STABILITÀ A CICLO CHIUSO. CRITERI DI STABILITÀ ROBUSTA. PROGETTO DI CONTROLLORI NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA. REGOLATORI STANDARD. PROGETTO DI CONTROLLORI DIGITALI. (ORE 12/14/-)

TOTALE ORE (32/40/-)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI IN AULA. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGONO ASSEGNATI, SVOLTI E COMMENTATI ESEMPI DI APPLICAZIONE DEI CONCETTI ILLUSTRATI.

PER POTER SOSTENERE LA VERIFICA FINALE DEL PROFITTO E CONSEGUIRE I CFU RELATIVI ALL’ATTIVITA FORMATIVA, LO STUDENTE DOVRA AVERE FREQUENTATO ALMENO IL 70% DELLE ORE PREVISTE DI ATTIVITA DIDATTICA ASSISTITA.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE NEL SUO COMPLESSO: LA CONOSCENZA E LA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI AL CORSO; LA CAPACITÀ DI APPLICARE TALI CONOSCENZE PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI ANALISI E CONTROLLO DI SISTEMI DINAMICI; L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO, LE ABILITÀ COMUNICATIVE E LA CAPACITÀ DI APPRENDERE.

LA PROVA CONSISTE IN UNA PROVA SCRITTA, IL CUI SCOPO È VALUTARE LA CAPACITÀ DI APPRENDERE, DI APPLICARE LE CONOSCENZE, L’ESPOSIZIONE IN FORMA SCRITTA, L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO. IL DOCENTE POTRA' RICHIEDERE ANCHE UN COLLOQUIO ORALE IN CASO DI DUBBI SULLA PROVA SCRITTA.

LA PROVA SCRITTA CONSISTE NELLA RISPOSTA A DOMANDE SUGLI ARGOMENTI DEL CORSO E NELLA RISOLUZIONE DI PROBLEMI TIPICI PRESENTATI AL CORSO TRA CUI SICURAMENTE: 1) IL CALCOLO DELLA RISPOSTA A REGIME E DELLA RISPOSTA TRANSITORIA DI SISTEMI DINAMICI A TEMPO CONTINUO O DISCRETO; 2) IL TRACCIAMENTO DEI DIAGRAMMI FREQUENZIALI 3) IL PROGETTO DI UN CONTROLLORE.

ALLA PROVA SCRITTA È ATTRIBUITA UNA VALUTAZIONE IN TRENTESIMI CON POSSIBILITA' DI ATTRIBUZIONE DELLA LODE IN CASO DI PROVA SVOLTA COMPLETAMENTE IN MANIERA CORRETTA CON UNA CHIARA ESPOSIZIONE DELLE METODOLOGIE USATE:

Testi
F. BASILE, P. CHIACCHIO, LEZIONI DI AUTOMATICA VOLUME I, MAGGIOLI EDITORE, 8891603333, 2014.
F. BASILE, P. CHIACCHIO, LEZIONI DI AUTOMATICA VOLUME II, MAGGIOLI EDITORE, 8838785260, 2013.

PER APPROFONDIMENTI:
S. CHIAVERINI, F. CACCAVALE, L. VILLANI, L. SCIAVICCO, FONDAMENTI DI SISTEMI DINAMICI, MCGRAW-HILL, MILANO, 2003.
P. BOLZERN, R. SCATTOLINI, N. SCHIAVONI, FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI, MCGRAW-HILL, MILANO, 2004.
ESERCIZI SULLA PAGINA WEB DEL DOCENTE ACCESSIBILE DA WWW.AUTOMATICA.UNISA.IT.
Altre Informazioni
L’INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA CON FREQUENZA OBBLIGATORIA. LA LINGUA DI INSEGNAMENTO È L’ITALIANO

PER GLI STUDENTI FREQUENTANTI IL CORSO POTRANNO ESSERE PREVISTE PROVE INTRA-CORSO FACOLTATIVE.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2021-02-19]