90448 - LABORATORY OF AUTOMATION SYSTEMS T

Conoscenze e abilità da conseguire

L'obiettivo del corso è approfondire le abilità e le competenze nella progettazione e realizzazione di sistemi di controllo in tempo reale, con particolare riferimento a macchine automatiche, robot e sistemi di controllo del movimento. Saranno discusse tecniche di controllo quali: 1) Sistemi di controllo adattivi basati sul modello di riferimento (reference model) e su tecniche di autosintonizzazione (selftuning), per far fronte a incertezze dei parametri di sistema e a variazioni delle condizioni operative; 2) Progettazione di controllo in retroazione e con azioni in avanti per azionamenti elettrici nelle moderne macchine automatiche. Gli studenti impareranno come risolvere eventuali problemi derivanti dall'implementazione in tempo discreto di questi schemi di controllo.

Contenuti

This laboratory-based course is dedicated to the design and implementation of digital controllers for electric motors, automated machinery, and robotic systems. The first module (30 hours) assumes prior knowledge of classical control techniques (e.g., PID, lead/lag compensators) and introduces advanced topics in discrete-time control design.

Topics covered include:

• Discrete-time controller design: discretization techniques and direct synthesis methods
• Pole-zero placement strategies
• Deadbeat control algorithms
• Dahlin controller design
• Adaptive control methodologies
• Control of electric drives: cascade architectures, feedforward compensation, and related techniques

The second module is dedicated to the implementation on a laboratory setup of some of these techniques.

The course emphasizes practical implementation and validation of control algorithms through simulation and laboratory experiments.

Testi/Bibliografia

Notes and other teaching material are available on "Virtuale".

Books (suggested):

• C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Sistemi di Controllo Digitale", Progetto Leonardo, Esculapio Ed., Bologna

• K. Ogata, "Discrete-Time Control Systems", Prentice Hall

• Bolzern, Scattolini, Schiavoni, “Fondamenti di Controlli Automatici ”, Mc Graw Hill

Metodi didattici

The course is delivered in English and is organized into two modules.

• Module 1 (30 hours – 3 CFU): This module consists of lectures covering theoretical aspects of digital control design. Simulation tools will also be introduced, providing the foundation for practical applications in the second module.
• Module 2 (30 hours – 3 CFU): This module is dedicated to laboratory activities, where students will apply the concepts and tools presented in the first part to implement and test digital controllers in practical scenarios.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Final assessment consists in the presentation of the activities developed in the laboratory part, with a discussion on some theoretical arguments illustrated in the first part of the course.

Strumenti a supporto della didattica

First module: Slides and notes.

Second module: Laboratory setups.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudio Melchiorri

Consulta il sito web di Davide Samorì