28630 - CONTROLLI AUTOMATICI T-A (L-Z)

Contenuti

Il corso è costituito di due parti A e B di cui la A è svolta dal professoressa M.Elisabetta Penati mentre la B dalla Professoressa Elena Zattoni.
Parte A  Generalità: cenni storici; che cos'è l'automazione; concetti di manipolazione materiale e manipolazione simbolica. I sistemi automatici di controllo: il controllo in catena aperta ed il controllo in retroazione. Esempi di sistemi automatici di controllo: asservimenti di posizione, velocità, livello e temperatura.  Modelli matematici: il problema dell'identificazione; tecniche di identificazione parametrica e non parametrica; modelli matematici dei sistemi lineari e stazionari di tipo ingresso-uscita e di tipo ingresso-stato-uscita. Analisi  nel dominio dei tempi: stabilità; il criterio di Routh; controllabilità e osservabilità. Errori a regime; insensibilità ai disturbi ed alle variazioni dei parametri. Luogo delle radici. Sintesi nel dominio dei tempi: regolatori standard; tecniche di Ziegler e Nichols. Componenti dei sistemi di controllo: il motore elettrici in corrente continua, dispositivi di trasduzione (trasduttori di posizione, velocità e temperatura).

Parte B  Metodi di analisi dei sistemi dinamici lineari: l'equazione differenziale lineare a coefficienti costanti; condizione di realizzabilità fisica; moto libero e moto forzato; trasformata di Laplace; condizioni per la trasformabilità di una funzione del tempo; teorema di convergenza; linearità della trasformata di Laplace; trasformate di Laplace notevoli; teoremi sulle trasformate; soluzione delle equazioni differenziali con condizioni iniziali; funzione di trasferimento; esempio: gruppo Ward-Leonard; antitrasformazione di funzioni razionali: poli semplici (reali o complessi) e poli multipli;  risposte canoniche; impulso di Dirac; integrali di convoluzionel; risposta al gradino dei sistemi elementari del primo ordine; risposta al gradino dei sistemi elementari del secondo ordine. Analisi armonica: funzione di risposta armonica e suo legame con la funzione di trasferimento; risposta all'impulso dalla risposta armonica; diagrammi di Bode; diagrammi polari e loro comportamento asintotico; diagrammi di Nichols; criterio di Nyquist; margini di ampiezza e di fase. Reti correttrici: integratrice, derivatrice, ritardatrice, anticipatrice, a ritardo e anticipo, a T ponticellato: diagrammi di Bode e diagrammi polari; compensazione con reti ritardatrici: diagrammi di Bode, diagrammi di Nichols; compensazione con reti anticipatrici: diagrammi di Bode, diagrammi di Nichols, cancellazione polo-zero; formule di inversione; compensazione con le reti a ritardo e anticipo e a T ponticellato.

Testi/Bibliografia

G. MARRO, CONTROLLI AUTOMATICI, QUINTA EDIZIONE CON CD-ROM, ZANICHELLI, BOLOGNA, 2004

M.E. Penati,  G. Bertoni, S. Simonini: Automazione e sistemi di controllo. Esculapio, Bologna, 2010

 M.E Penati, S. Simonini: Automazione e sistemi di controllo. Esercizi e test commentati e risolti. Esculapio, Bologna, 2011

G. Franklin, J.D. Powell, Abbas Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems: 5/E, Int'L edition, pearson-prentice hall, upper saddle river, nj, 2006, ISBN: 0131499300

R. C. Dorf, R.H. Bishop, Modern Control Systems: 10/E, Prentice Hall, 2005, ISBN: 0-13-145733-0

B. Kuo, Automatic control systems: 7/e, Prentice Hall, Englewood cliffs, nj, 1995

 

Metodi didattici

Lezioni frontali con individuazione degli argomenti fondamentali del corso.

Esercitazioni inserite nello svolgimento delle parti teoriche cui si riferiscono.

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova scritta sulle parti A e B

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna luminosa e PC

Strumenti per la progettazione assistita da calcolatore 

 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Elisabetta Penati

Consulta il sito web di Elena Zattoni