28015 - CONTROLLI AUTOMATICI T

Conoscenze e abilità da conseguire

Capacità di analizzare modelli di sistemi dinamici lineari ad un ingresso ed una uscita, sia in catena aperta che in retroazione. Buona comprensione delle proprietà dei sistemi in retroazione e dei più comuni regolatori industriali. Capacità di progettare regolatori lineari per sistemi ad un ingresso ed una uscita.

Contenuti

Argomenti d'esame e riferimenti:

Parte 1. Introduzione al controllo in retroazione

Parte 2. Sistemi dinamici a tempo continuo

Introduzione ai sistemi dinamici (modello nello spazio degli
stati); Considerazioni energetiche; Movimento-equilibrio, linearizzazione, stabilità.

Parte 3. Trasformata di Laplace e funzione di
trasferimento

Trasformata di Laplace e funzione di trasferimento; Equivalenza rappresentazione di stato / funzione di trasferimento; AntiTrasformata di Laplace; Definizione di modi del sistema; Composizione schemi a blocchi.

Parte 4. Stabilità e risposte di sistemi
elementari

Stabilità; Analisi temporale di sistemi elementari (1^o e 2^o
ordine); Influenza degli zeri nella risposta temporale.

Parte 5. Analisi Armonica

Serie e Trasformate di Fourier; Teorema del regime permanente e funzione di risposta armonica; Identificazione funzione di risposta armonica; Diagrammi di Bode: regole di tracciamento di sistemi elementari e
complessi; Approssimanti di Padè; Classificazione sistemi (passa basso, alto, banda, ecc.) ; Spettri segnali filtrati.

Parte 6.  Introduzione al Controllo

Parte 7. Luogo delle radici

Parte 8. Funzioni di Sensitività

Parte 9. Progetto nel dominio della frequenza

Analisi delle specifiche; Progetto del regolatore a due stadi; Soddisfacimento specifiche statiche e principio del modello interno; Esempi di progetto per tentativi; Analisi degli scenari; Analisi delle strutture di controllo.

Parte 10. Progetto di reti correttrici

Reti ritardatrici; Reti anticipatrici; Regolatori PID.

Parte 11. Schemi di controllo "avanzati"

Controllo in cascata; Prefiltraggio segnale di riferimento; Schemi di controllo Feedforward/Feedback; Progetto analitico per imposizione del polinomio caratteristico ; Desaturazione dell'azione integrale.

Testi/Bibliografia

• G. Marro, "Controlli Automatici'', Zanichelli;
• P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, "Fondamenti di controlli Automatici'', McGraw-Hill.
  
  
  

Metodi didattici

• Lezioni svolte con lucidi messi a disposizione degli studenti in anticipo.
• Esercitazioni alla lavagna
• Esercitazioni matlab-Simulink svolte con pc in aula

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale con discussione di un'attività progettuale da sviluppare con Matlab/simulink

Strumenti a supporto della didattica

Lucidi

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lorenzo Marconi