Obiettivi formativi
Imparare ad utilizzare il software MATLAB per la progettazione e la simulazione di sistemi elettronici attraverso esempi applicativi presi dalle conoscenze pregresse dello studente acquisite nei corsi di base precedenti. Saper utilizzare MATLAB e SIMULINK in esempi applicativi tipici dell’elettronica, elettrotecnica ed elaborazione del segnale. Saper generare automaticamente codice per diverse piattaforme Hardware (Microcontrollore e FPGA). Saper comunicare e documentare le scelte fatte attraverso la scrittura del codice.
Prerequisiti
Laboratorio MATLAB per l’elettronica, nozioni base di Elettrotecnica, Elettronica, Teoria dei segnali ed elementi di programmazione.
Contenuti dell'insegnamento
Il Corso rappresenta un approfondimento dei temi trattati nel corso Laboratorio MATLAB per l’elettronica: vuole dare ampio spazio ad esempi applicativi dedicati all’uso del software MATLAB come supporto alla progettazione elettronica, a partire dalle nozioni base imparate nel primo corso. I temi trattati riguardano sia la progettazione, modellizzazione e la simulazione di sistemi sia la connessione ad hardware e generazione automatica del codice.
Gli argomenti includono:
1. Esempi applicativi in MATLAB
2. Esempi applicativi in SIMULINK
3. Connessione ad hardware e generazione automatica del codice
Programma esteso
1. RISOLUZIONE DI EQUAZIONI (6 ore)
1.1. Risoluzione di equazioni -MATLAB (ca 5 ore)
1.1.1. Sistemi lineari di equazioni
1.1.2. Equazioni non lineari
1.1.3. Equazioni differenziali
1.1.4. Equazioni simboliche
1.2. Risoluzione di equazioni – SIMULINK (ca. 1 ora)
2. APPROSSIMAZIONE DI FUNZIONI ED INTERPOLAZIONE (1 ora)
2.1. Polinomi
2.2. Interpolazione polinomiale
2.3. Polinomio di Taylor
3. ANALISI DI SISTEMI LTI CONTINUI (4 ore)
3.1. Analisi di sistemi LTI Continui – MATLAB (ca. 3 ore)
3.1.1. Trasformata di Laplace e Funzione di trasferimento
3.1.2. Risposta al gradino, risposta all’impulso, risposta ad un segnale generico
3.1.3. Risposta in frequenza: diagrammi di Bode, analisi poli/zeri
3.1.4. Analisi parametrica
3.2. Analisi di sistemi LTI continui – SIMULINK (ca. 1 ora)
4. ANALISI DI SISTEMI LTI DISCRETI (2 ore)
4.1. Analisi di sistemi LTI Discreti – MATLAB (ca. 1 ore)
4.1.1. Trasformata Z e Funzione di trasferimento
4.1.2. Risposta all’Impulso e risposta ad un segnale generico
4.1.3. Risposta in Frequenza e analisi poli/zeri
4.2. Analisi di sistemi LTI discreti– SIMULINK (ca. 1 ora)
5. PROGETTAZIONE DI FILTRI IIR/FIR (3 ore)
6. FFT (1 ore)
7. GENERAZIONE AUTOMATICA DI CODICE (6 ore)
7.1. C Coder
7.2. HDL CODER
8. CONNESSIONE AD HARDWARE (1 ora)
Bibliografia
Holly Moore, MATLAB for Engineers, 5e, Pearson Education Inc, 2018
ISBN: 978-0-13-458964-0
Language: English
Metodi didattici
12 Lezioni da 2 ore ciascuna. Le lezioni saranno svolte con l’ausilio del calcolatore per svolgere esercitazioni sui temi trattati.
Modalità verifica apprendimento
Prova pratica al calcolatore. La prova sarà svolta contestualmente alla prova del corso di Laboratorio MATLAB per l’elettronica. La prova consisterà in due esercizi (uno per il corso in oggetto una per il corso Laboratorio MATLAB per l’elettronica): lo studente potrà svolgere entrambi o solo l’esercizio relativo al corso per il quale vuole il riconoscimento dei crediti. Per il corso in oggetto, l’esercizio riguarderà l’impostazione, l’analisi e la simulazione di un sistema tipo quelli visti a lezione.
La prova scritta è valutata con scala 0-32. La lode viene assegnata nel caso del raggiungimento di un punteggio superiore a 30.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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