Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere: mediante le lezioni frontali tenute durante il corso, lo studente acquisirà le competenze necessarie a descrivere il comportamento dinamico dei sistemi meccanici e a comprenderne i criteri di modellazione e analisi. Lo studente apprenderà inoltre le principali metodologie per il controllo dei sistemi dinamici, anche attraverso applicazione pratiche di interesse per l’ingegneria meccanica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
mediante le esercitazioni pratiche svolte in classe relativamente ad alcuni argomenti del programma, lo studente apprenderà come applicare le conoscenze acquisite in un contesto reale di controllo. Tale contesto troverà riscontro nella realizzazione, a gruppi, di un lavoro d’anno che consentirà allo studente di estendere ed applicare con un’attività pratica le conoscenze acquisite teoricamente.
Autonomia di giudizio:
lo studente dovrà essere in grado di comprendere e valutare in maniera critica i principali problemi legati alla modellazione e allo studio della dinamica e del controllo dei sistemi meccanici. In particolare, al termine del corso, dovrà saper valutare l’adeguatezza dei modello e saper scegliere la tipologia di controllo più adeguata.
Capacità comunicative:
tramite le lezioni frontali, il confronto con il docente e il progetto d’anno, lo studente acquisirà il lessico specifico inerente la dinamica ed il controllo dei sistemi meccanici. Ci si attende che, al termine del corso, lo studente sia in grado di trasmettere, in forma orale e in forma scritta, i principali contenuti del corso, quali idee, problematiche ingegneristiche e relative soluzioni. Lo studente sarà inoltre in grado di comunicare le proprie conoscenze con mezzi adeguati, pertanto ci si attende la capacità di utilizzo di strumenti di uso comune nel settore, quali tabelle, schemi, diagrammi, software.
Capacità di apprendimento:
lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze anche attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, cataloghi tecnici, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione, al fine di affrontare efficacemente l’inserimento nel mondo del lavoro o intraprendere percorsi di formazione successivi.
Prerequisiti
Non vi sono propedeuticità obbligatorie. Sono richieste nozioni fondamentali di meccanica applicata e analisi matematica.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso approfondisce e completa alcune importanti tematiche introdotte e trattate durante il primo anno della Laurea Magistrale, offrendo agli studenti gli strumenti per lo studio della dinamica e del controllo dei sistemi meccanici.
Durante il corso sono presentate le metodologie principali per modellare la dinamica dei sistemi meccanici, studiarne la stabilità, e progettarne il controllo attraverso le tecniche del controllo classico. Sono inoltre introdotti gli strumenti (matematici, numerici, software) per affrontare i problemi relativi alla modellazione e al controllo, anche attraverso applicazione pratiche di interesse per l’ingegneria meccanica. Le esercitazioni fanno uso di software per il calcolo numerico e di simulazione per apprendere i contenuti specifici del corso.
Programma esteso
Bibliografia
Tutte le slides delle lezioni e delle esercitazioni e tutto il materiale impiegato durante le lezioni e le esercitazioni (lucidi, schemi impiantistici, fogli Excel, filmati) sono resi disponili agli studenti tramite il portale Elly.
In aggiunta al materiale condiviso, lo studente può approfondire personalmente alcuni argomenti affrontati durante il corso facendo riferimento ai seguenti testi:
J. Wilkie, M. Johnson, R. Katebi , Control Engineering – an introductory course, Palgrave, 2002
Firdaus E. Udwadia and Robert E. Kalaba, Analytical Dynamics: A New Approach, Cambridge University Press, 2007
D. J. Inman, 1989, Vibration with control measurement and stability. Prentice-Hall, 1989
S. S. Rao, Mechanical Vibrations, 5th edition, Prentice Hall, 2011
Metodi didattici
Il corso ha un peso di 6 CFU, che corrispondono a 48 ore di lezione. Le attività didattiche saranno condotte privilegiando lezioni frontali in aula alternate a esercitazioni e ad attività di laboratorio. Durante le lezioni frontali vengono affrontati gli argomenti del corso da un punto di vista teorico-progettuale, al fine di favorire la comprensione profonda delle tematiche e di far emergere eventuali preconoscenze sui temi in oggetto da parte dei formandi.
Durante le esercitazioni, che potranno essere svolte anche in laboratorio, gli studenti saranno tenuti ad applicare la teoria ad un esercizio, un caso studio reale o un progetto sviluppato secondo i criteri metodologici illustrati nelle lezioni e nel materiale bibliografico e didattico.
Le slide e gli appunti utilizzate a supporto delle lezioni verranno caricate sulla piattaforma Elly. Per scaricare le slide da Elly è necessaria l’iscrizione al corso on line.
Tutto il materiale fornito è considerato parte integrante del materiale didattico. Si ricorda agli studenti non frequentanti di controllare il materiale didattico disponibile, gli annunci e le informazioni fornite dal docente tramite la piattaforma Elly, che è lo strumento utilizzato per le comunicazioni agli studenti. Su tale piattaforma, giorno per giorno, vengono indicati gli argomenti affrontati a lezione che andranno poi a costituire l’indice dei contenuti in vista della preparazione all’esame finale.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento avviene mediante la preparazione di un lavoro d’anno (progetto), che potrà essere individuale o di gruppo, e la discussione orale dello stesso.
Il contenuto del progetto è concordato con il docente all’inizio del corso ed è costituto da un problema pratico inerente i contenuti principali delle lezioni. Il progetto si ritiene concluso con la consegna del lavoro svolto (ad esempio: codice sorgente di un programma) e di una relazione tecnica dell'attività svolta. La consegna dovrà avvenire una settimana prima della data ufficiale dell'appello che lo studente intende sostenere.
Il progetto è valutato come segue.
Sviluppo del progetto (max punti 10): comprensione dei requisiti e degli obiettivi, analisi dei prerequisiti, definizione di funzionalità, prestazioni e vincoli; progetto; realizzazione; integrazione, test e validazione.
Metodo di lavoro (max punti 10): indipendenza, proattività e creatività; ricerca, analisi, valutazione e selezione di diverse soluzioni; sistematicità e essenzialità; comunicazione all'interno del gruppo e con il docente.
Risultati (max punti 5): raggiungimento degli obiettivi previsti.
Documentazione (max punti 5): struttura; completezza e correttezza; stile.
La somma dei punti ottenuti corrisponde al voto finale espresso in trentesimi. I punteggi raggiunti devono essere confermati durante la prova orale che ha lo scopo di verificare l’effettivo contributo personale dello studente.
L'esame è superato per un punteggio complessivo pari o superiore a diciotto trentesimi. In caso di voto pari a trenta trentesimi, la commissione d'esame valuta l'opportunità di attribuire la lode sulla base della qualità della documentazione fornita e dell’esposizione orale.
Altre informazioni
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
