Obiettivi e contenuti del corso

Il corso è un corso avanzato di identificazione e controllo di sistemi meccatronici con particolare enfasi sulle tecniche integrate di modellazione di tali sistemi (costituiti da un sistema meccanico, da un’unità di controllo, da sensori ed attuatori). Vengono presentate tecniche di controllo moderno applicate a sistemi e macchine descritte a parametri concentrati e distribuiti. Nel corso vengono presentati diversi esempi di applicazioni industriali particolarmente sfidanti dal punto di vista delle prestazioni.

 Descrizione degli argomenti trattati

1. 1.         Introduzione

Vengono presentati agli studenti gli obiettivi del corso nonché i progetti d’anno che gli studenti dovranno svolgere nell’ambito di tale corso

1. 2.         Trasduttori elettromagnetici e piezoelettrici

Si presenta la modellistica e il controllo di strutture discrete e continue mediante trasduttori elettromagnetici e piezoelettrici focalizzando l’attenzione sulle prestazioni raggiungibili grazie a tali attuatori intelligenti

1. 3.         Tecniche di controllo avanzato

In funzione del sistema e della logica di controllo utilizzati, si possono ottenere prestazioni in termini di smorzamento attivo delle vibrazioni molto differenti. In particolare si presenteranno vantaggi e svantaggi di tecniche di controllo collocate e non collocate con applicazioni a macchine e a strutture 1D e 2D (telescopi, …)

1. 4.         Isolamento passive, attivo e semi-attivo

Vengono presentate diverse tipologie di isolamento delle vibrazioni, vengono confrontate le prestazioni e proposte soluzioni ingegneristiche che permettano di ottenere configurazioni ottimizzate. Vengono inoltre descritte applicazioni che vanno dai TMD, AMD e HMD alla vibro acustica e all’antisismica.

1. 5.         Applicazioni nell’ambito dell’ingegneria di precisione

Requisiti estremamente stringenti nell’isolamento delle vibrazioni si hanno in applicazioni che richiedono precisioni dell’ordine di pochi nanometri come ottiche attive/adattive, collimazione di beam laser, etc. Verrano mostrati alcuni esempi significativi.

  Testi consigliati

1. Lecture handouts, training material and proposed exercises available on the course internet page
2. A. Preumont, Vibration control of active structures: an introduction (solid mechanics and its applications), ed. Springer
3. D. Inman, Vibration with control measurement and stability, ed. Prentice Hall
4. L. Meirovitch, Dynamics and control of structures, ed. John Wiley & Sons

Organizzazione del corso, modalità di verifica e di valutazione

Il corso è diviso in tre parti: le lezioni verranno tenute all’inizio e alla fine del corso mentre le esercitazioni e il progetto d’anno verranno svolti tra questi due periodi. L’esame finale consisterà in una approfondita discussione del progetto d’anno.