Sistemi e segnali (2007/2008)

Corso a esaurimento

Codice insegnamento
4S00045
Crediti
7
Coordinatore
Paolo Fiorini
Altri corsi di studio in cui è offerto
L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
Laboratorio 2 ING-INF/04-AUTOMATICA 3° Q Debora Botturi
Teoria 5 ING-INF/04-AUTOMATICA 3° Q Paolo Fiorini

Obiettivi formativi

Modulo: Teoria
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L'obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti gli strumenti matematici necessari per modellare, analizzare e simulare i sistemi dinamici elementari. L'enfasi del corso è sui sistemi continui, lineari, tempo-invarianti, ma alcuni cenni verranno fatti sulle caratteristiche dei sisteni non lineari. La prima parte del corso ha come obbiettivo l'introduzione e la familiarizzazione degli studenti con gli strumenti delle Trasformate , utilizzate per esprimere il modello di un sistema in un dominio diverso da quello originario. La seconda parte del corso ha lo scopo di presentare i metodi principali di analisi dei modelli matematici dei sistemi dinamici e di studiarne le proprietà principali. Il concetto principali che verrà introdotto è quello di stabilità. L'analisi della stabilità permetterà agli studenti di creare un collegamento tra il formalismo matematico e il comportamento fisico dei sistemi, che verrà approfondito nei corsi seguenti.


Modulo: Laboratorio
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L'obiettivo del corso di laboratorio e' quello di fornire agli studenti la possibilità di tradurre nella pratica delle simulazioni al calcolatore i concetti appresi durante il corso di teoria. Obbiettivo secondario e' quello di indurre gli studenti a collegare i concetti appresi nei corsi precedenti e di applicarli alla definizione di modelli matematici di sistemi dinamici.

Programma

Modulo: Teoria
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* Introduzione: Struttura generale di un sistema dinamico.
* Proprieta' generali delle mappe ingresso/uscita e rappresentazione mediante integrale di convoluzione e equazioni differenziali.
* La trasformata di Fourier e le sue applicazioni.
* La trasformata di Laplace e le sue applicazioni.
* La trasformata Zeta e le sue applicazioni.
* I diagrammi di Bode.
* Stabilità ingresso-uscita dei sistemi lineari.
* Cenni sulla caratterizzazione ed analisi della stabilita'.
* Sistemi a tempo discreto.
* Stabilità dei sistemi a tempo discreto.


Modulo: Laboratorio
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* Introduzione ai concetti di base (masse, molle, smorzatori, leggi di newton)
* Sistemi meccanici (equazioni del sistema): translazionali(una massa una molla uno smorzatore, misti) e cenni rotazionali
* Modelli matematici (eq. che legano input e output nel dominio del tempo): modelli input-output
* Soluzioni analitiche delle equazioni del sistema
* Soluzioni numeriche delle equazioni
* Simulazioni dei sistemi dinamici con Matlab e Simulink
* Sistemi elettrici
* Esercitazioni con casi di studio completi

Modalità d'esame

Modulo: Teoria
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La verifica del profitto avviene mediante due prove in aula ed una in laboratorio. Le prove in aula saranno effettuate a metà ed alla fine del periodo, mentre quella in laboratorio soltanto alla fine del periodo. Le prove in aula prevedono la soluzione di un certo numero di problemi e la risposta ad alcune domande teoriche, mentre la prova di laboratorio prevede la risoluzione con MatLab di un certo numero di esercizi. La media delle votazioni riportate nelle prove è quella definitiva, fatto salvo il diritto di ciascuno studente di richiedere l'effettuazione di una prova orale, le cui modalità vanno definite caso per caso.


Modulo: Laboratorio
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La verifica per il laboratorio consiste in un esercizio che richiede la conoscenza di tutti i punti del programma del corso.

Statistiche per i requisiti di trasparenza (Attuazione Art. 2 del D.M. 31/10/2007, n. 544)

Statistiche esiti
Esiti Esami Esiti Percentuali Media voti Deviazione Standard
Positivi 26.0% 25 2
Respinti --
Assenti --
Ritirati --
Annullati 74.0%
Distribuzione degli esiti positivi
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 30 e Lode
0.0% 0.0% 7.6% 0.0% 0.0% 7.6% 15.3% 7.6% 38.4% 7.6% 7.6% 0.0% 0.0% 7.6%

Valori relativi all'AA 2007/2008 calcolati su un totale di 50 iscritti. I valori in percentuale sono arrotondati al numero intero più vicino.