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Denominazione del corso: Controlli automatici e controllo dei processi
Codice del corso: 500546
Corso di laurea: Ingegneria Meccatronica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04
Crediti formativi: CFU 9
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni per analizzare le principali proprieta' dei sistemi dinamici e per progettare semplici sistemi di controllo sulla base di specifiche assegnate. A lezione verranno forniti gli strumenti metodologici, mentre in laboratorio si farà pratica di progettazione a calcolatore con l'ausilio di MATLAB e Simulink, strumenti software comunemente utilizzati nelle aziende che operano nel settore dell'automatica.

Programma del corso

Prima parte
Introduzione ai problemi di controllo. Ruolo della modellistica matematica. Esempi di modelizzazione di sistemi fisici. Definizione di sistema dinamico. Classificazione dei sistemi dinamici e loro rappresentazione mediante variabili di stato. Movimenti ed equilibri. Stabilità. Sistemi LTI. Criterio di Routh–Hurwitz. Funzione di trasferimento. Schemi a blocchi. Risposte allo scalino. Risposta in frequenza. Diagrammi di Bode e di Nyquist.

Seconda parte
Sistemi di controllo in retroazione. Requisiti di un sistema di controllo. Criteri di Nyquist e Bode per la stabilità in anello chiuso. Prestazioni statiche e dinamiche. Analisi del comportamento in condizioni perturbate. Funzioni di sensitività. Sintesi del regolatore nel dominio delle frequenze. Luogo delle radici. Regolatori PID.

Prerequisiti

Algebra lineare, analisi, numeri complessi, fondamenti di elettrotecnica e fisica (meccanica, termodinamica e fluidodinamica).

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 40
Esercitazioni (ore/anno in aula): 39
Attività pratiche (ore/anno in aula): 24

Materiale didattico consigliato

P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni . Fondamenti di controlli automatici. McGraw–Hill, 2004. Seconda edizione.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta in cui vengono valutate la conoscenza dei fondamenti teorici, la capacità di risolvere esercizi e la capacità di utilizzare strumenti di simulazione.