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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2004/2005
Facoltà Scuola di Ingegneria dell'Informazione
Insegnamento 061207 - FONDAMENTI DI AUTOMATICA (PER IL SETTORE DELL'INFORMAZIONE)
Docente Leva Alberto
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 509) - MI (116) INGEGNERIA INFORMATICA* LFPO061207 - FONDAMENTI DI AUTOMATICA (PER IL SETTORE DELL'INFORMAZIONE)

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi
 <> Obiettivi
Introdurre i principi fondamentali della teoria dei sistemi e del controllo e le principali tecniche di analisi e progetto di sistemi di controllo.

 

 

 Programma dettagliato

1. Introduzione ai problemi di controllo

1.1 Finalità del controllo automatico

1.2 Esempi di problemi di controllo in ambito ingegneristico (processi meccanici, elettrici, termici, chimici, ...)

<>1.3 Prestazioni dei sistemi di controllo (in transitorio e a regime)
<>1.4 Tipologie ed elementi costitutivi dei sistemi di controllo (anello aperto, anello chiuso, compensazione, regolatori, trasduttori, attuatori)

2.  Modelli dinamici

2.1 Sistemi lineari: modelli temporali e funzioni di trasferimento, sovrapposizione degli effetti e stabilità

2.2 Risposta allo scalino (con particolare riferimento ai sistemi del 1° e del 2° ordine), schemi a blocchi

2.3 Sistemi non lineari: linearizzazione attorno a un punto di equilibrio

2.4 Descrizione matematica di alcuni processi introdotti al punto 1.2

2.5 Simulazione digitale: illustrazione e uso di software commerciale

3.  Risposta in frequenza

3.1 Definizione di risposta in frequenza e proprietà, connessioni con la funzione di trasferimento

3.2 Rappresentazione mediante diagrammi polari e di Bode

3.3 Relazioni tra la risposta in frequenza e le risposte temporali

<>4.  Analisi e progetto di sistemi di controllo
<>4.1 Requisiti dei sistemi di controllo: stabilità, precisione (errore a regime, velocità e sovraelongazioni), insensitività ai disturbi, robustezza

4.2 Analisi della stabilità dei sistemi di controllo: criterio di Nyquist e criterio di Bode

4.3 Analisi delle prestazioni dei sistemi di controllo e loro dipendenza dalla funzione di trasferimento d'anello

4.4 Introduzione al progetto di regolatori basato sul criterio di Bode e di compensatori

4.5 Applicazione ai problemi di controllo introdotti al punto 1.2

5.  Regolatori industriali standard

5.1 Regolatori PID: problemi realizzativi e metodi di taratura

5.2 Regolatori a relè e criteri di scelta

5.3 Applicazione ai problemi di controllo introdotti al punto 1.2 e confronto con i risultati del punto 4.5

6.  Controllo digitale

6.1 Struttura e descrizione dei sistemi di controllo digitale (convertitori A/D e D/A)

6.2 Scelta del periodo di campionamento

6.3 Realizzazione digitale di regolatori analogici

6.4 Applicazione ai problemi di controllo introdotti al punto 1.2 e confronto con i risultati dei punti 4.5 e 5.3

 

Attività di laboratorio

Un totale di 15 ore articolate in 5 sessioni, di cui 2 destinate a sperimentazioni su un modello in scala di un processo da controllare e 3 destinate all’utilizzazione di un pacchetto commerciale di programmi specializzati all’analisi e sintesi di sistemi di controllo. 


Note Sulla Modalità di valutazione
Sono previste 2 prove: la prima nel primo periodo di sospensione delle lezioni (VIII-IX settimana), la seconda nel secondo periodo di sospensione delle lezioni (XVII-XVIII settimana). Sono inoltre previsti tre appelli d’esame, uno per sessione. Nel corso del semestre verranno distribuiti test di autovalutazione allo scopo di permettere allo studente di verificare progressivamente lo stato dalla propria preparazione.

Bibliografia

Bibliografia consigliata

Testo di riferimento: P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni :Fondamenti di controlli automatici; note messe in distribuzione dai docenti.

Eserciziario: P. Bolzern, N. Schiavoni: Elementi di automatica: esercizi; G. Guardabassi, P.Rocco: Esercizi di controlli automatici; note messe in distribuzione dai docenti.

 

Altro materiale didattico

Raccolte di esercizi in rete: una corredata di tracce di svolgimento, l’altra senza tracce di svolgimernto.

Attività di laboratorio: fascicoli illustranti l’attività da svolgere

Questionario autovalutativo: da distribuire all’inizio del semestre con la funzione di mettere in luce le eventuali lacune formative e quindi la corrispondente necessità di ripasso. 


Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
60.0
esercitazione
30.0
laboratorio informatico
9.0
laboratorio sperimentale
6.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
20/10/2020