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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2014/2015
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 085905 - FONDAMENTI DI AUTOMATICA
Docente Ferretti Gianni
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. 270) - CR (368) INGEGNERIA GESTIONALE* AZZZZ091105 - FONDAMENTI DI AUTOMATICA
061186 - FONDAMENTI DI AUTOMATICA (PER GESTIONALI)
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICAICRAZZZZ085905 - FONDAMENTI DI AUTOMATICA

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

  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

Note Sulla Modalità di valutazione

Sono previste due prove in itinere nei periodi di sospensione stabiliti e tre appelli d’esame, uno per sessione.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaPaolo Bolzern, Riccardo Scattolini, Nicola Schiavoni, Fondamenti di Controlli Automatici, Editore: McGraw-Hill, ISBN: 9788838664342
Risorsa bibliografica facoltativaPaolo Bolzern, Nicola Schiavoni, Elementi di Automatica - Esercizi, Editore: CEA, ISBN: 88-408-1066-8
Risorsa bibliografica facoltativaAlberto Leva, Martina Maggio, Esercizi di Fondamenti di Automatica, Editore: Esculapio, ISBN: 9788874883547

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
60.0
esercitazione
35.0
laboratorio informatico
6.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

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. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
14/12/2019