Obiettivi formativi
- Comprensione dei due principi del controllo attivo, retroazione (feedback) ed azione diretta (feedforward), e delle vaste applicazioni all’automazione.
- Comprensione dei metodi, basati sulla trasformate di Laplace, per determinare l’evoluzione dei sistemi dinamici lineari e scalari.
- Conoscenza dell’analisi armonica e della teoria della stabilità per i sistemi lineari.
- Conoscenza dei principali metodi di analisi e sintesi per i sistemi di controllo retroazionati.
In relazione alla capacità di applicare conoscenza e comprensione, gli obiettivi sono:
- Capacità di analizzare i sistemi di controllo retroazionati.
- Capacità di impostare e risolvere semplici problemi di regolazione e controllo con una singola variabile controllata.
Prerequisiti
Nozioni di base di analisi e fisica
Contenuti dell'insegnamento
1) Modellazione di sistemi dinamici. [2 ore]
2) Sistemi lineari autonomi [6 ore]
3) Cenni di analisi complessa. Introduzione alla trasformata di Laplace. [6 ore]
4) Sistemi lineari non autonomi. Risposta all’impulso. Funzione di trasferimento. [6 ore]
5) La stabilità dei sistemi dinamici: stabilità asintotica, stabilità BIBO (ingresso-limitato uscita-limitata) e teoremi relativi. Il criterio di Routh. [6 ore]
6) Analisi armonica: la funzione di risposta armonica. Diagrammi di Bode. [4 ore]
7) Proprietà strutturali dei sistemi lineari. Raggiungibilità e osservabilità. [10 ore]
8) Stabilizzazione dello stato. [4 ore]
9) Osservatori asintotici dello stato. [4 ore]
Bibliografia
Non c’è un testo unico di riferimento.
Testi di approfondimento:
1) G. Marro, ``Controlli Automatici'', quinta edizione, Zanichelli, Bologna,
2004.
2) P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, “Fondamenti di Controlli
Automatici”, quarta edizione, McGraw-Hill Education, 2015.
3) M. Basso, L. Chisci, P. Falugi, “Fondamenti di Automatica”, CittàStudi,
2007.
4) A. Ferrante, A. Lepschy, U. Viaro, “Introduzione ai Controlli
Automatici”, UTET, 2000.
5) J.C. Doyle, A. Tannembaum, B. Francis, “Feedback Control Theory”,
MacMillan, 1992.
6) M.P. Fanti, M. Dotoli, “MATLAB: Guida al laboratorio di automatica”,
CittàStudi, 2008.
Metodi didattici
Lezioni di teoria alla lavagna. Svolgimento di esercizi alla lavagna su tutti gli argomenti dell’insegnamento. Esercitazioni al computer con Matlab.
Modalità verifica apprendimento
La valutazione dell’apprendimento viene svolta in una delle seguenti forme a scelta dello studente:
1) prova scritta in itinere durante lo svolgimento delle lezioni seguita da una prova scritta conclusiva al termine dell’insegnamento.
2) Prova scritta completa (almeno un appello per ogni sessione d’esame)
à. Durante le prove valutative non è consentito consultare appunti, dispense, libri, ecc.
Il voto finale viene espresso in trentesimi (0-30) ed è ottenuto come media ponderata nelle forme valutative che prevedono due prove.
