28015 - CONTROLLI AUTOMATICI T

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede le competenze fondamentali sui sistemi di controllo in retroazione e possiede nozioni sulla trasformata di Laplace, sull'analisi armonica e sui criteri di stabilità. Lo studente, inoltre, conosce le più importanti metodologie di sintesi dei regolatori a tempo continuo, sia per sistemi lineari che per sistemi non lineari con non linearità algebrica.

Contenuti

1. Segnali e sistemi. Riduzione degli schemi a blocchi. Controlli ad azione diretta e in retroazione. Modelli matematici di alcuni sistemi dinamici.

2. Analisi dei sistemi dinamici lineari. Equazioni differenziali lineari. La trasformata di Laplace e l'antitrasformata di Laplace per funzioni razionali. Risposte dei sistemi dinamici elementari del primo e del secondo ordine.

3. La funzione di risposta armonica. Diagrammi di Bode. La formula di Bode. Diagrammi polari. Diagrammi di Nichols.

4. Definizioni e teoremi relativi alla stabilità. Il criterio di Routh. Proprietà generali dei sistemi in retroazione. Errori a regime e tipo di distema. Il criterio di Nyquist. Margini di ampiezza e di fase. Sistemi con ritardi finiti. Luoghi a M costante e a N costante. Pulsazione di risonanza, picco di risonanza e banda passante.

5. Il metodo del luogo delle radici. Definizione del luogo delle radici. Proprietà del luogo delle radici. Alcuni esempi di luoghi delle radici. Il contorno delle radici.

6. Le reti correttrici e i regolatori standard. Dati di specifica e loro compatibilità. Le principali reti correttrici a resistenze e capacità. La compensazione mediante reti ritardatrici e mediante reti anticipatrici. La compensazione mediante reti a ritardo e anticipo e reti a T. I regolatori standard. Funzioni di sensibilità sui diagrammi di Bode.

7. Lo sviluppo in serie di Fourier. Sistemi in retroazione non lineari. Stati di equilibrio e stabilità. Il metodo della funzione descrittiva. Analisi dei sistemi con non linearità algebriche. Il criterio del cerchio.

Testi/Bibliografia

G. Marro, Controlli automatici - 5a edizione, Zanichelli, Bologna, 2004.

P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, Fondamenti di controlli automatici - 4a edizione, Mc Graw Hill Education, 2015.

R. Zanasi, Esercizi di Controlli Automatici - 2a edizione, Progetto Leonardo, Bologna, 2011.

G.F. Franklin, J.D. Powell. A. Emami-Naeini, Controllo a retroazione di sistemi dinamici, Vol. I - EdiSES s.r.l., Napoli, 2004.

R.C. Dorf, R.H. Bishop, Controlli Automatici - 1a edizione, Pearson Italia, Milano, 2010.

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni. Esercitazioni con TFI (Transfer Function Interpreter)

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova scritta ed orale.

Strumenti a supporto della didattica

Personal Computer.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Umberto Soverini