TEORIA DEI SISTEMI

Giovanni RUSSO TEORIA DEI SISTEMI

0612800014
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE PER LA MEDICINA DIGITALE
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2022
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
216ESERCITAZIONE
18LABORATORIO
Obiettivi
L'INSEGNAMENTO FORNISCE ALLO STUDENTE I METODI DI BASE PER L’ANALISI DEL COMPORTAMENTO DEI SISTEMI DINAMICI, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A SISTEMI DI INTERESSE PER IL CORSO DI STUDI.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
SISTEMI DINAMICI A TEMPO CONTINUO E A TEMPO DISCRETO, LINEARI E NON LINEARI. STABILITÀ. RISPOSTA IN EVOLUZIONE LIBERA E RISPOSTA FORZATA DI SISTEMI DINAMICI LINEARI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE:
LINEARIZZAZIONE INTORNO A PUNTI DI EQUILIBRIO. ANALISI DELLA STABILITÀ DI SISTEMI DINAMICI LINEARI. DETERMINAZIONE DELLA RISPOSTA IN EVOLUZIONE LIBERA E FORZATA DI SISTEMI DINAMICI LINEARI. USO DI SOFTWARE DI SIMULAZIONE PER L’ANALISI DI SISTEMI DINAMICI LINEARI.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI FORMATIVI SONO RICHIESTE CONOSCENZE MATEMATICHE DI BASE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AL CALCOLO MATRICIALE E ALLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI.

PROPEDEUTICITA': ANALISI MATEMATICA 2 E QUELLO DI ALGEBRA LINEARE
Contenuti
UNITÀ DIDATTICA 1 – MODELLISTICA
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 6/4/-)
- 1 (2 ORE LEZIONE). INTRODUZIONE AI SISTEMI DINAMICI E LORO CLASSIFICAZIONI
- 2 (2 ORE LEZIONE). SISTEMI TEMPO CONTINUO E TEMPO DISCRETO, STABILITA', LINEARIZZAZIONE (DEFINIZIONI E MOTIVAZIONE)
- 3 (2 ORE ESERCITAZIONE). ESERCITAZIONE SULLA MODELLISTICA DI SISTEMI DINAMICI
- 4 (2 ORE ESERCITAZIONE). ESERCITAZIONE SULLA MODELLISTICA DI SISTEMI COMPARTIMENTALI E BIOLOGICI
- 5 (2 ORE LEZIONE). EVOLUZIONE TEMPORALE DEI SISTEMI DINAMICI LINEARI E CRITERI DI STABILITA'
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. CLASSIFICAZIONI, PROPRIETA' E MODELLISTICA DI SISTEMI DINAMICI LINEARI E NONLINEARI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE. COSTRUZIONE DI MODELLI DI SISTEMI DINAMICI, LINEARIZZAZIONE

UNITÀ DIDATTICA 2 – SIMULAZIONE DI SISTEMI DINAMICI
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 2/2/2)
- 1 (2 ORE LABORATORIO). INTRODUZIONE ALLA SIMULAZIONE PER VALUTARE LA RISPOSTA TEMPORALE DI SISTEMI DINAMICI LINEARI E STRUMENTI SOFTWARE
- 2 (2 ORE LEZIONE). DALLA SIMULAZIONE AI SISTEMI DISCRETIZZATI
- 3 (2 ORE ESERCITAZIONE). ESERCITAZIONE SULLA RISPOSTA DEI SISTEMI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. RISPOSTA TEMPORALE DI SISTEMI DINAMICI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE. USO DI SOFTWARE DI SIMULAZIONE PER L’ANALISI DI SISTEMI DINAMICI. STRUMENTO UTILIZZATO: MATLAB/SIMULINK

UNITÀ DIDATTICA 3 – ANALISI DEI SISTEMI NEL DOMINIO DEL TEMPO
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 4/6/2)
- 1 (1 ORA LEZIONE/1 ORA ESERCITAZIONE). EVOLUZIONE TEMPORALE DEI SISTEMI DINAMICI LINEARI. ESERCITAZIONE SULLA MODELLISTICA
- 2 (1 ORA LEZIONE/1 ORA ESERCITAZIONE). DIFFERENZE TRA SISTEMI LINEARI E NONLINEARI. ESERCITAZIONE SU STABILITA', LINEARIZZAZIONE E PUNTI DI EQUILIBRIO DI SISTEMI NONLINEARI
- 3 (2 ORE LEZIONE). VALUTAZIONE QUALITATIVA DELL'EVOLUZIONE TEMPORALE DI UN SISTEMA PLANARE: IL PIANO DELLE FASI
- 4 (2 ORE ESERCITAZIONE). ESERCITAZIONE SUL PIANO DELLE FASI
- 5 (2 ORE LABORATORIO). LABORATORIO SULLO STUDIO DI SISTEMI TRAMITE PIANO DELLE FASI
- 6 (2 ORE ESERCITAZIONE). ESERCITAZIONE SULLA STABILITA' ED ANALISI QUALITATIVA DEI SISTEMI DINAMICI
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. RISPOSTE DI SISTEMI DINAMICI E LORO ANALISI QUALITATIVE
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE. DETERMINAZIONE QUALITATIVA DELLA RISPOSTA DI SISTEMI DINAMICI

UNITÀ DIDATTICA 4 – LE RISPOSTE DEI SISTEMI LINEARI TEMPO INVARIANTI (LTI)
(ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO 12/8/-)
- 1 (2 ORE LEZIONE). LA SOVRAPPOSIZIONE DEGLI EFFETTI E LE RISPOSTE IN EVOLUZIONE LIBERA E FORZATA
- 2 (2 ORE LEZIONE). LA TRASFORMATA DI LAPLACE COME STRUMENTO PER L'ANALISI DI SISTEMI LTI
- 3 (2 ORA ESERCITAZIONE). CALCOLO DELLA RISPOSTA DI UN SISTEMA LTI TRAMITE TRASFORMATA DI LAPLACE
- 4 (2 ORE LEZIONE). TEOREMA DEL REGIME COSTANTE E LA TRASFORMATA Z COME STRUMENTO PER L'ANALISI DI SISTEMI LTI
- 5 (1 ORA LEZIONE/1 ORA ESERCITAZIONE). GLI SCHEMI A BLOCCHI E LA REALIZZAZIONE DELLA FUNZIONE DI TRASFERIMENTO. ESERCITAZIONE
- 6 (2 ORE ESERCITAZIONE). TRANSITORIO E REGIME
- 7 (2 ORE LEZIONE). LA RISPOSTA ARMONICA E RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DELLA FUNZIONE DI TRASFERIMENTO
- 8 (2 ORE LEZIONE). RAPPRESENTAZIONE GRAFICA E FILTRI
- 9 (2 ORE ESERCITAZIONE). RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DI FUNZIONI DI TRASFERIMENTO
-10 (1 ORA LEZIONE/1 ORA ESERCITAZIONE). RISPOSTA AL GRADINO E RITARDI TEMPORALI. ESERCITAZIONE SUL TRACCIAMENTO DEI DIAGRAMMI DI BODE
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. RISPOSTA IN EVOLUZIONE LIBERA E RISPOSTA FORZATA DI SISTEMI LTI.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE. ANALISI DI SISTEMI LTI. DETERMINAZIONE DELLA RISPOSTA IN EVOLUZIONE LIBERA E FORZATA DI SISTEMI LTI.

TOTALE ORE LEZIONE/ESERCITAZIONE/LABORATORIO (24/20/4)
Metodi Didattici
IL CORSO SI ARTICOLA IN LEZIONI FRONTALI (24 ORE), ESERCITAZIONI (20 ORE) E LABORATORI (4 ORE).

LE LEZIONI FRONTALI CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE LE CONOSCENZE DI RELATIVE ALL'ANALISI DEI SISTEMI DINAMICI.

LE ESERCITAZIONI ED I LABORATORI CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE DI SVILUPPARE LE CAPACITÀ E DI APPLICARE TALI CONOSCENZE.

LA PARTECIPAZIONE ALLE ORE DI DIDATTICA FRONTALE È OBBLIGATORIA E L’ACCESSO ALL’ESAME RICHIEDE LA FREQUENZA DI ALMENO IL 70% DELLE ORE DI LEZIONE ED ESERCITAZIONE.
Verifica dell'apprendimento
L'ESAME CONSISTE IN UNA VERIFICA SCRITTA SULLA CONOSCENZA E LA COMPRENSIONE DEGLI ASPETTI METODOLOGICI E SULLA CAPACITA' DI APPLICARE LA CONOSCENZA ACQUISITA, IN AGGIUNTA, UN COLLOQUIO ORALE POTREBBE ESSERE RICHIESTO.

IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE, PUR DIMOSTRANDO APPLICAZIONE NELLO STUDIO, DIMOSTRA INCERTEZZE NELL’APPLICAZIONE DEI METODI STUDIATI, NE HA UNA LIMITATA CONOSCENZA E PRESENTA UNA SCARSA CAPACITÀ ESPOSITIVA.

IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI METODI ED È IN GRADO DI RISOLVERE I PROBLEMI PROPOSTI INDIVIDUANDO I METODI PIÙ APPROPRIATI.

LA LODE VIENE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE, OLTRE A CONSEGNARE PROVE COMPLETAMENTE CORRETTE, ABBIANO PRESENTATO CON ESTREMA CHIAREZZA LE METODOLOGIE UTILIZZATE.

A SEGUITO DI INDICAZIONI DEL CONSIGLIO DIDATTICO, POTREBBE ESSERE PREVISTA UNA PROVA INTRACORSO CHE SARA' VALIDA AI FINI DEL VOTO FINALE.
Testi
MATERIALE DIDATTICO SARÀ DISPONIBILE NELLA SEZIONE DEDICATA DELL'INSEGNAMENTO ALL'INTERNO DELLA PIATTAFORMA E-LEARNING DI ATENEO (HTTP://ELEARNING.UNISA.IT) ACCESSIBILE AGLI STUDENTI DEL CORSO TRAMITE LE CREDENZIALI UNICHE DI ATENEO.

LETTURE SUGGERITE:
P. BOLZERN, R. SCATTOLINI, N. SCHIAVONI, FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI 4 ED , MCGRAW-HILL, MILANO, 2015
F. BASILE, P. CHIACCHIO, LEZIONI DI AUTOMATICA, MAGGIOLI EDITORE, 2021
Altre Informazioni
IL CORSO E' TENUTO IN ITALIANO
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]