28630 - CONTROLLI AUTOMATICI T-A (A-K)

Anno Accademico 2024/2025

  • Docente: Michelangelo Bin
  • Crediti formativi: 6
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Moduli: Michelangelo Bin (Modulo 1) Michelangelo Bin (Modulo 2)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Ingegneria gestionale (cod. 0925)

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire gli strumenti di base metodologici-operativi per l'uso dei modelli matematici nel controllo automatico di sistemi e impianti.

Contenuti

Modulo 1:

Introduzione ai controlli automatici. Problemi di controllo. Controllo in anello aperto ed in retroazione. 

Sistemi. Sistemi dinamici nello spazio degli stati. Classificazione dei sistemi.

Teoria della stabilità. Traiettorie, equilibri e coppie di equilibrio. Stabilità interna ed esterna. 

Sistemi lineari tempo invarianti (LTI). Soluzione di un sistema LTI. Principio di sovrapposizione degli effetti. Risposta libera e forzata. Diagonalizzazione e forma di Jordan. Modi naturali di un sistema LTI. Stabilità per i sistemi LTI. Approssimazione lineare di sistemi nonlineari.

Stabilizzazione e regolazione. Stabilizzazione tramite retroazione dello stato. Introduzione al problema della regolazione.

 

Modulo 2:

Funzioni di trasferimento. Trasformata di Laplace. Funzioni di trasferimento. Sviluppo di Heaviside.

Risposta dei sistemi elementari. Risposta al gradino di sistemi del primo e secondo ordine. Tempo di assestamento e sovraelongazione. Mappatura di specifiche temporali nel piano complesso. Sistemi a polo dominante. Effetti degli zeri.

Analisi nel dominio delle frequenze di sistemi LTI. Risposta in frequenza. Serie e trasformata di Fourier. Diagrammi di Bode. Azione filtrante dei sistemi dinamici.

Stabilità dei sistemi in retroazione. Regolazione con retroazione dell'errore. Funzioni di sensitività. Margini di fase e ampiezza. Criterio di Bode.

Prestazioni dei sistemi in retroazione. Mappatura di specifiche statiche e dinamiche. Tecniche di loop shaping.

Controllori PID. Struttura e analisi nel dominio della frequenza. Realizzazione nel dominio del tempo e cenni sull'implementazione digitale.

Testi/Bibliografia

Bolzern, Scattolini, Schiavoni, Fondamenti di Controlli Automatici, McGraw-Hill, 2015 (4° ed)

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Strumenti a supporto della didattica

Virtuale (contenuti e materiale del corso, informazioni utili).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Michelangelo Bin