Introduzione ai controlli automatici (2004/2005)

Obiettivi formativi

il corso ha lo scopo di presentare l'uso di tecniche matematiche per l'analisi e la simulazione di sistemi dinamici, con particolare riferimento allo studio della stabilità dei sistemi e alla progettazione di algoritmi di controllo per sistemi dinamici lineari tempo invarianti. Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito le competenze teoriche e pratiche per comprendere la teoria dei dispositivi di controllo e per utilizzare dispositivi commerciali, o per progettare opportuni algoritmi digitali, per il controllo di semplici processi fisici rappresentabili con modelli lineari tempo invarianti.

Pre-requisiti del corso
Gli studenti dovranno aver acquisito le competenze offerte dai corsi di Analisi I e II, Fisica I e II, e Sistemi e Segnali.

Il corso si svolgerà su un totale di 36 ore, con i seguenti argomenti principali:
- Riepilogo dei concetti fondamentali dell’analisi dei sistemi e dei segnali
- Rappresentazione grafica di funzioni complesse di variabile complessa
- Analisi dei sistemi dinamici a tempo continuo: stabilità, retroazione, segnali canonici, criterio di Nyquist, luogo delle radici, specifiche funzionali.
- Analisi dei sistemi dinamici a tempo discreto
- Sintesi dei sistemi di controllo a tempo continuo: compensatori e regolatori PID.
- Sintesi dei sistemi di controllo a tempo discreto

La verifica finale consisterà nel progetto di un sistema di controllo per un semplice sistema dinamico e nella sua simulazione al calcolatore, partendo da un modello matematico e da un insieme di specifiche assegnato. Se possibile, la verifica includerà anche l’uso dell'attrezzatura del laboratorio di robotica/controlli.