logo-polimi
Loading...
Risorse bibliografiche
Risorsa bibliografica obbligatoria
Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2021/2022
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 088692 - CONTROLLO DEI PROCESSI
Docente Bolzern Paolo Giuseppe Emilio
Cfu 7.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (355) INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE*AZZZZ088692 - CONTROLLO DEI PROCESSI
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (365) INGEGNERIA MATEMATICA*AZZZZ056338 - COMPLEMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI

Obiettivi dell'insegnamento

L’insegnamento si propone di approfondire le conoscenze sui sistemi automatici di controllo, illustrando alcuni schemi avanzati e i relativi metodi di progetto per sistemi di controllo sia analogici, sia digitali. Vengono inoltre forniti concetti, metodi e strumenti per affrontare problemi di modellistica e controllo di alcuni tipici processi industriali.

 

 


Risultati di apprendimento attesi

Lo studente apprenderà alcuni metodi complementari per lo studio delle proprietà dei sistemi di controllo in anello chiuso. Imparerà inoltre a riconoscere l’utilità di alcuni tipici schemi avanzati per la regolazione di sistemi a un ingresso e un’uscita. Sarà in grado di affrontare con tecniche elementari lo studio di sistemi di controllo multivariabile. Saprà valutare le prestazioni e risolvere problemi di progetto per sistemi di controllo digitale. Sarà infine capace di applicare le tecniche apprese allo studio e alla sintesi di semplici processi di tipo termo-idraulico, di cui imparerà a costruire i modelli matematici a partire dai principi primi di conservazione di massa, energia e quantità di moto.


Argomenti trattati
  1. Introduzione

Richiami sull’analisi e la sintesi di sistemi di controllo a tempo continuo con tecniche nel dominio della frequenza.

  1. Luogo delle radici

Definizione e proprietà. Uso del luogo delle radici nell’analisi. Uso del luogo delle radici nella sintesi.

  1. Schemi di controllo avanzati

Prefiltraggio del riferimento e compensazione in anello aperto. Predittore di Smith. Regolatori in cascata. Controllo di sistemi instabili. Controllo multivariabile: regolatori di disaccoppiamento, controllo decentralizzato.

  1. Controllo digitale

Schemi di controllo digitale. Campionamento. Mantenitore di ordine zero. Analisi a tempo continuo e a tempo discreto dei sistemi di controllo digitale. Scelta del periodo di campionamento. Discretizzazione di un regolatore analogico. Sistemi a segnali campionati. Sintesi diretta a tempo discreto.

  1. Controllo di processi industriali

Richiami di termodinamica e fluidodinamica. Equazioni di conservazione della massa, dell’energia e della quantità di moto. Modellistica di componenti idraulici, termici e pneumatici. Dinamica e controllo dei processi idraulici. Dinamica e controllo dei processi termici e termoidraulici. Dinamica e controllo dei processi pneumatici.

 

 

 


Prerequisiti

E’ necessaria la conoscenza e la buona padronanza di tutti gli argomenti trattati in Fondamenti di Automatica, in particolare di quelli relativi all’analisi e alla sintesi di sistemi di controllo in anello chiuso. Per una prova di autoverifica sulla conoscenza di questi argomenti è previsto lo  svolgimento di un test di autovalutazione di ingresso. Per la seconda parte del programma sono necessarie alcune conoscenze di base di Fisica e Fisica tecnica. E’ anche utile qualche nozione elementare sull’uso di Matlab e Simulink.


Modalità di valutazione

L’esame consiste in una prova scritta, contenente esercizi numerici e domande di teoria. Lo studente deve dimostrare padronanza della materia, conoscenza dei concetti e dei metodi appresi, e capacità di applicarli in modo appropriato. Inoltre deve saper organizzare le risposte in maniera chiara, precisa e allo stesso tempo concisa.


Bibliografia

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
46:59
70:29
Esercitazione
14:00
21:00
Laboratorio Informatico
9:00
13:30
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 69:59 104:59

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.7.2 / 1.7.2
Area Servizi ICT
05/07/2022