37062 - AZIONAMENTI ELETTRICI PER L'AUTOMAZIONE M

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscenza della struttura degli azionamenti elettrici e delle problematiche relative al loro impiego in applicazioni di automazione industriale. Conoscenza delle caratteristiche di funzionamento e delle prestazioni degli azionamenti elettrici che impiegano motori in corrente continua, motori brushless dc e ac, motori asincroni, motori passo-passo ed attuatori di tipo diretto, alimentati da convertitori elettronici di potenza. Determinazione dei modelli dinamici delle macchine elettriche in corrente continua ed in corrente alternata. Comprensione degli schemi di controllo di coppia e di velocità per azionamenti elettrici. Elementi di dimensionamento e scelta degli azionamenti elettrici.

Contenuti

Complementi di elettronica di potenza

- Concetto di vettore di spazio
- Inverter vettoriale
- Convertitore back-to-back
- Inverter multilivello
- Leggi di modulazione
- Filtri attivi
- UPS

Regolatori di corrente per azionamenti elettrici

- PI sincroni
- PI risonanti
- Controllo ripetitivo
- Regolatori dead-beat

Complementi di motori elettrici

- brushless anisotropo
- motori lineari
- motori a riluttanza variabile
- motori torque

Complementi di controllo

- Risonanza meccanica
- Inseguimento di traiettorie
- Sistemi PTOS
- Problematiche legate alla determinazione della velocità

Tecniche avanzate di controllo per motori asincroni

- DTC
- Schemi per il funzionamento a velocità elevate
- Schemi di controllo con minime perdite
- Controllo sensorless

Tecniche avanzate di controllo per motori brushess

- Maximum torque curve
- Schemi per il funzionamento a velocità elevate
- Controllo sensorless

Altre tecniche avanzate di controllo applicate ai motori elettrici

- Controllo adattativo
- Controllo sliding-mode
- Controllo Fuzzy-Logic
- Controllo Neural-network

Elementi di azionamenti per generatori eolici

Elementi di azionamenti per trazione elettrica

Elementi di azionamenti e conversione statica per Smart Grid e per fonti rinnovabili

Testi/Bibliografia

Copia dei lucidi proiettati a lezione forniti dal docente.

A.E. FITZGERALD, C. KINGSLEY JR., A. KUSKO, Macchine Elettriche, Franco Angeli Editore, Milano, 1978.
JOHN M.D. MURPHY, F.G. TURNBULL, Power Electronic Control of AC Motors, Pergamon Press, Oxford, 1988.
TAKASHI KENJO, Stepping motors and their microprocessor controls, Clarendon Press, Oxford, 1985.
T.J.E. MILLER, Brushless permanent-magnet and reluctance motor drives, Clarendon Press, Oxford, 1989.
T.J.E. MILLER, Switched reluctance motor and their control, Clarendon Press, Oxford, 1989. 

Metodi didattici

Il corso comprende esercitazioni teoriche e pratiche. Nelle esercitazioni teoriche vengono affrontati problemi di modellazione degli azionamenti elettrici. Nelle esercitazioni pratiche vengono analizzate le caratteristiche di funzionamento di azionamenti di tipo industriale.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame comprende una prova scritta sugli argomenti svolti nelle lezioni teoriche e la discussione di una relazione sulle attività svolte in laboratorio. Qualora il numero di studenti sia limitato, le modalità d'esame possono cambiare.

Strumenti a supporto della didattica

Saranno svolte simulazioni in ambiente Matlab/Simulink.

E' inoltre disponibile un laboratorio attrezzato con gli azionamenti più tradizionali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Zarri