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Denominazione del corso: Controllo dei processi (mn)
Codice del corso: 062185
Corso di laurea: Ingegneria Informatica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Informatica
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di fornire gli strumenti di analisi e progetto di sistemi di controllo basati su dispositivi digitali e calcolatori. Alcune delle metodologie di progetto sviluppate nel corso di Controlli Automatici sono approfondite e verificate tramite lo sviluppo di specifici progetti per il controllo di diversi tipi di processi fisici, chimici e di impianti industriali.

Programma del corso

Sistemi dinamici a tempo discreto
Modelli matematici per l'analisi dei sistemi discreti. Equazioni alle differenze finite. Trasformata zeta. Principali proprietà della trasformata zeta e della sua antitrasformata. Il problema del campionamento di processi a tempo continuo. Ricostruzione di Shannon e rappresentazione spettrale di segnali campionati. Definizione di sistema dinamico a tempo discreto tramite le variabili di ingresso/stato/uscita e le relative rappresentazioni. Risoluzione di sistemi lineari a tempo invariante. Cenni ai sistemi non lineari e alla linearizzazione. Rappresentazioni dei sistemi lineari nel dominio della frequenza. Matrici e funzioni di trasferimento: relazioni con la risposta impulsiva e con le rappresentazioni nel dominio del tempo. Connessioni di sistemi in serie, parallelo, retroazione. Riduzione di complessità di schemi a blocchi. Cenni alle realizzazioni tramite forme canoniche. Definizione della funzione di risposta in frequenza e sue rappresentazioni: diagrammi di Bode, diagrammi polari, diagrammi di Nyquist.

Proprietà strutturali dei sistemi dinamici a tempo discreto
Criteri di stabilità dei sistemi lineari a tempo invariante. Stabilità BIBO. Trasformazione bilineare e criterio di Jury. Controllabilità e criterio di controllabilità. Osservabilità e criterio di osservabilità.

Progettazione dei sistemi di controllo
Specifiche di progetto dei sistemi di controllo: tipo di sistema ed errori a regime. Specifiche sul transitorio. Posizionamento dei poli. specifiche frequenziali. Sensitività parametrica ed effetto dei disturbi. Progettazione di sistemi di controllo tempo continui e tempo discreti. Sistemi PID e ad assegnazione dei poli. Proogettazione di controllori tramite MATLAB/SIMULINK. Studio di applicazioni industriali.

Prerequisiti

Conoscenza dei principi generali e delle metodologie di controllo automatico.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 28
Esercitazioni (ore/anno in aula): 14
Laboratori (ore/anno in aula): 8
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Appunti delle lezioni.

P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni. Fondamenti di controlli automatici. McGraw Hill, Milano.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Verranno svolte due prove scritte in itinere, che verteranno rispettivamente sulla prima e sulla seconda e terza parte del Corso. Per coloro che avranno sostenuto entrambe le prove scritte la prova finale consisterà in un colloquio. Coloro che non avranno sostenuto entrambe le prove in itinere dovranno sostenere una prova scritta, che verterà su argomenti trattati durante il Corso, al fine di essere ammessi al colloquio finale.