In questo anno di transizione tra il vecchio ed il nuovo ordinamento,
il corso ha due denominazioni diverse a seconda che si tratti del
vecchio e del nuovo ordinamento, pur rimanendo al Terzo Anno del corso
di Laurea. Entrambi i corsi sono suddivisi in due parti, offerti
rispettivamente nel secondo e nel terzo periodo di lezione. Il corso
consiste di 50 ore di lezione e di 30 ore di laboratorio. Le ore di
lezione e di laboratorio sono distribuite uniformemente sui due
periodi di insegnamento. La verifica della preparazione sarà
effettuata con un esame intermedio ed uno finale per ciascun periodo
di lezione.
Obiettivi formativi
L'obbiettivo del corso e' quello di fornire agli studenti gli
strumenti necessari per modellare, analizzare e simulare i sistemi
dinamici elementari. L'enfasi del corso sarà 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. I concetti
principali che verranno introdotti sono quelli di stabilità e
di errore nella risposta. Se l'analisi dimostrasse che il sistema non
presenta le caratteristiche di funzionamento desiderate può
essere necessario modificarne la dinamica. Lo studente dovrà
quindi familiarizzarsi all'uso di semplici sistemi di controllo
realizzati con anelli di retroazione.
Attività formative
Il corso viene svolto in 50 ore di lezione/esercitazione frontale e
30 ore di laboratorio (utilizzando MatLab e Simulink), equamente
suddivise in due periodi. L'attività di laboratorio prevede
l'apprendimento dell'uso di MatLab con riferimento alla
modellizzazione, analisi e simulazione dei sistemi dinamici. Le
lezioni di laboratorio si articoleranno nello svolgimento di esercizi
di modellizzazione ed analisi di sistemi dinamici in alcuni campi
fisici significativi.
Programma del corso
- Introduzione: Struttura generale di un sistema di controllo,
terminologia e breve
storia dei controlli automatici .
- 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.
- Il diagramma di Nyquist.
- Stabilita' ingresso-uscita dei sistemi lineari.
- Proprieta' dei sistemi a reazione.
- Il criterio di Nyquist.
- Il luogo delle radici.
- Risposte dei sistemi elementari.
- Caratterizzazione ed analisi della stabilita'.
- Reti di compensazione.
- Sistemi a tempo discreto.
LIBRI DI TESTO
P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni,
"Fondamenti di controlli automatici", McGraw-Hill 1998.
Di Stefano, Stubberud, Williams,
"Regolazione Automatica", Schaum 1974.
LIBRI DI CONSULTAZIONE
Dorf, Bishop, "Modern Control Systems", Addison Wesley 1998.
G. Finzi, A. Visioli, M. Volta,
"Analisi e controllo di sistemi dinamici, un laboratorio informatico",
McGraw-Hill 1996.