Docente/i: Giancarlo Ferrari Trecate   Davide Martino Raimondo  

Denominazione del corso: Fondamenti di automatica
Codice del corso: 502462
Corso di laurea: Bioingegneria, Ingegneria Industriale
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Industriale
L'insegnamento è affine per: Bioingegneria
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): 68
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

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. Durante il corso verranno svolte due prove in itinere (scritte), che, se sostenute entrambe con esito favorevole, sostituiscono la prova scritta dell'esame.