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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2004/2005
Facoltà Scuola di Ingegneria Industriale
Insegnamento 070527 - CONTROLLI AUTOMATICI
Docente Casella Francesco
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 509) - BV (100) INGEGNERIA AEROSPAZIALE* MZZZZ070527 - CONTROLLI AUTOMATICI

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e contenuti del corso

Il corso presenta le metodologie più comuni per il progetto di sistemi di controllo automatico. Dopo una parte introduttiva in cui si forniscono i necessari complementi di teoria dei sistemi, si illustrano le tecniche di assegnamento della dinamica nello spazio di stato ed il metodo del luogo delle radici. Si fornisce quindi una panoramica di alcune delle strutture di controllo avanzate di maggior uso, con riferimento anche al controllo di sistemi multivariabili. Si discutono infine le metodologie proprie del controllo digitale, appoggiandosi ad alcuni elementi di sistemi a tempo discreto che vengono forniti nel corso. Sono previste esercitazioni numeriche e di laboratorio informatico.

 

Descrizione degli argomenti trattati

Complementi di teoria dei sistemi: Richiami sui sistemi dinamici. Sistemi lineari tempo invarianti: cambiamento di variabili di stato. Proprietà strutturali dei sistemi dinamici lineari tempo-invarianti. Stabilità interna (alla Lyapunov), funzione di trasferimento, raggiungibilità e osservabilità. Realizzazione in variabili di stato: forme canoniche.

Assegnamento degli autovalori: Assegnamento con retroazione dello stato. Stima dello stato da misure di ingresso e uscita. Assegnamento degli autovalori con retroazione dell'uscita. Principio di separazione. Regolazione a zero dell’errore ed uso di elementi in feedforward.

Luogo delle radici: Regole di tracciamento. Uso nell'analisi e nel progetto del controllore. Controllo di sistemi instabili.

Schemi avanzati di controllo: Richiami sul progetto di massima del regolatore. Strutture avanzate: predittore di Smith, regolazione in cascata, elementi in feedforward. Regolatori con desaturazione dell'azione integrale (anti-windup). Sistemi multivariabili: regolatori disaccoppianti e decentralizzati.

Segnali e sistemi a tempo discreto: Rappresentazioni di stato. Sistemi lineari. Equilibrio e movimento. Stabilità. Cenni alla linearizzazione. Trasformata Zeta. Funzione di trasferimento. Cenni all’analisi in frequenza.

Controllo digitale: Campionamento e tenuta. Sistemi di controllo digitale: scelta del periodo di campionamento. Realizzazione digitale di regolatori analogici. Cenni alla sintesi diretta a tempo discreto (metodo di Ragazzini).

 

 

 


Note Sulla Modalità di valutazione
Organizzazione del corso e modalità di verifica Sono previste due prove scritte in itinere, facoltative per lo studente. Ciascuna delle prove viene valutata con un voto in quindicesimi, oppure con un giudizio di insufficiente. Per superare l'esame è necessario conseguire almeno 8/15 in entrambe le prove, con una somma di almeno 18/30. Negli appelli di Febbraio, Luglio e Settembre l'esame consiste in una prova scritta sull'intero programma del corso. Non si terrà conto di eventuali valutazioni positive conseguite in una sola delle due prove in itinere. E' data facoltà allo studente di rifiutare il voto positivo conseguito nelle prove in itinere o in un appello. La rinuncia deve essere esplicita e formulata di persona al docente, nei tempi comunicati ad ogni appello.

Bibliografia

Testi consigliati

P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni Fondamenti di Controlli Automatici Mc Graw-Hill Italia, Milano.

P. Bolzern N. Schiavoni Elementi di Automatica: Esercizi Masson, Milano.

G. O. Guardabassi, P. Rocco Controlli Automatici: Esercizi Pitagora, Bologna.

P. Rocco Dispense in rete per i corsi da 5 crediti didattici di Automatica


Software utilizzato
Nessun software richiesto

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
32.0
esercitazione
16.0
laboratorio informatico
10.0
laboratorio sperimentale
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.7.2 / 1.7.2
Area Servizi ICT
04/10/2022