Piano

Fondamenti di Automatica
A. Leva
Piano indicativo del corso – a.a. 2013/2014
Sett
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Data
Aula
14/03/2014
IV
17/03/2014
D11
19/03/2014
EG3
21/03/2014
IV
24/03/2014
D11
28/03/2014
IV
31/03/2014
D11
31/03/2014
D11
02/04/2014
EG3
04/04/2014
IV
07/04/2014
D11
09/04/2014
EG3
11/04/2014
IV
14/04/2014
D11
14/04/2014
D11
16/04/2014
EG3
23/04/2014
EG3
28/04/2014
D11
29/04/2014 G01,G02
Ore
Lez
10.15 – 13.15 3
9.15 – 12.15
3
10.15 – 12.15 2
10.15 – 13.15 3
9.15 – 12.15
3
10.15 – 13.15 3
10.15 – 11.15 1
11.15 – 13.15
10.15 – 12.15
10.15 – 13.15 3
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4
10.15 – 12.15 2
10.15 – 13.15 3
9.15 – 12.15
12.15 – 13.15 1
10.15 – 12.15
10.15 – 12.15
9.15 – 14.15
14.30 – 17.30
-
12/05/2014
D11
10.15 – 13.15
14/05/2014
EG3
10.15 – 12.15
16/05/2014
C
10.15 – 13.15
19/05/2014
D11
10.15 – 13.15
21/05/2014
EG3
10.15 – 12.15
23/05/2014
IV
10.15 – 13.15
30/05/2014
IV
10.15 – 13.15
04/06/2014
EG3
10.15 – 12.15
06/06/2014
IV
10.15 – 13.15
09/06/2014
D11
10.15 – 13.15
11/06/2014
EG3
10.15 – 12.15
13/06/2014
C
10.15 – 13.15
16/06/2014
D11
9.15 – 13.15
18/06/2014
EG3
10.15 – 12.15
20/06/2014
IV
10.15 – 13.15
23/06/2014
D11
9.15 – 13.15
24/06/2014 G01,G02 14.30 – 17.30
25/06/2014
EG3
10.15 – 12.15
27/06/2014
IV
10.15 – 11.15
27/06/2014
IV
11.30 – 13.30
Lezione
Esercitazione
Laboratorio
Altre attività
Prove di valutazione
3
2
3
3
2
3
3
3
2
3
2
-
Es
2
2
3
2
2
5
-
Lab
3
3
2
4
3
4
2
1
3
-
Argomento
Introduzione al corso. Il problema del controllo: concetti fondamentali, schemi principali, modelli statici e dinamici, esempi.
Sistemi dinamici a tempo continuo (TC) e discreto (TD): introduzione, esempi, concetti fondamentali.
Sistemi dinamici Lineari Tempo-Invarianti (LTI) Single-Input Single-Output (SISO) a TC e TD: movimento ed equilibrio, formula di Lagrange.
Sovrapposizione degli effetti. Linearizzazione (sistemi a TC). Stabilità nei sistemi LTI a TC e TD: concetti fondamentali, legami col movimento libero.
Stabilità e autovalori della matrice dinamica nei sistemi LTI a TC. Criteri di stabilità basati su tale matrice e sul suo polinomio caratteristico. Criterio di Routh.
Segnali a tempo continuo. Serie e trasformata di Fourier, trasformata di Laplace: definizione, proprietà, esempi.
Antitrasformazione secondo Heaviside. Funzione di trasferimento a TC: definizione, proprietà e calcolo.
Esercizi su equiilibri, movimenti e trasformate.
Esercizi su equiilibri, movimenti, trasformate e funzioni di trasferimento.
Cancellazioni e “parti nascoste” di un sistema. Cancellazioni critiche e non critiche. Stabilità e funzione di trasferimento.
Sistemi interconnessi e schemi a blocchi. Stabilità dei sistemi interconnessi. Cenni alla risposta a scalino di sistemi semplici.
Risposta esponenziale e sinusoidale. Risposta in frequenza: definizione, teorema fondamentale, introduzione alle rappresentazioni cartesiana e polare. Diagrammi di Bode.
Tracciamento dei diagrammi di Bode e uso del regolo delle fasi.
Esercizi sul tracciamento dei diagrammi di Bode e polari (cenni e relazioni coi diagrammi di Bode).
Riepilogo della prima parte del corso. FINE PARTE 1
Esercizi di riepilogo sulla prima parte del corso.
Esercizi di riepilogo sulla prima parte del corso.
Esercizi di riepilogo sulla prima parte del corso.
Laboratorio sperimentale: controllo di temperatura
Prima prova in itinere il giorno 06/05/2014
Introduzione ai sistemi di controllo LTI in anello aperto e chiuso a TC: requisiti, analisi, progetto.
Analisi di stabilità dei sistemi di controllo LTI in anello chiuso a TC. Criterio di Nyquist. Margini di guadagno e di fase. Criterio di Bode.
Analisi statica e dinamica dei sistemi di controllo LTI in anello chiuso a TC e concetti preliminari sul progetto del regolatore in retroazione.
Progetto del regolatore in retroazione a TC nelle ipotesi di Bode. Funzioni di sensitività: definizione, significato e uso nella sintesi.
Complementi sulla sintesi del regolatore. Compensazione in anello aperto di disturbi misurabili. Cenni al controllo a 2 gradi di libertà.
Esercizi sul progetto del regolatore in retroazione nelle ipotesi di Bode.
Regolatori industriali PID e cenni ai metodi per la loro taratura.
Esercizi su compensazione in anello aperto, controllo a due gradi di libertà e regolatori PID.
Trasformata Zeta e funzione di trasferimento nei sistemi dinamici LTI SISO a TD.
Trasformata Zeta e funzione di trasferimento nei sistemi dinamici LTI SISO a TD. Introduzione alla realizzazione digitale dei regolatori.
Realizzazione digitale dei regolatori analogici: scelta del periodo di campionamento e scrittura della legge di controllo a TD.
Realizzazione digitale dei regolatori analogici: esempi commentati e relazioni col progetto a TC.
Esercizi sui sistemi a TD e sulla realizzazione digitale dei regolatori analogici.
Realizzazione commentata di un PID ISA digitale. Riepilogo generale del corso.
Esercizi di riepilogo sulla seconda parte del corso.
Esercizi di riepilogo sulla seconda parte del corso.
Laboratorio sperimentale: controllo di temperatura
Esercizi di riepilogo sulla seconda parte del corso.
Esercizi di riepilogo sulla seconda parte del corso.
Seminario conclusivo del corso: “Modellistica, simulazione, controllo e informatica: stato dell'arte, convergenze e prospettive”
Seconda prova in itinere e primo appello

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