Codice insegnamento

4S008200

Docente

Andrea Calanca

Coordinatore

Andrea Calanca

Crediti

6

Offerto anche nei corsi:

• Sistemi e controlli automatici del corso Laurea interateneo in Ingegneria dei sistemi medicali per la persona [L-8]

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

ING-INF/04 - AUTOMATICA

Periodo

I semestre dal 2 ott 2023 al 26 gen 2024.

Corsi Singoli

Autorizzato

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi di apprendimento

Il corso si propone di fornire le competenze necessarie per modellare, analizzare e controllare un si- stema dinamico nel dominio del tempo e della frequenza. Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere le seguenti conoscenze e capacità di comprensione: Capacità di analizzare le proprietà di un sistema dinamico nel dominio del tempo e della frequenza; Capacità di valutare la stabilità, la robustezza e le prestazioni di un sistema in re- troazione; Capacità di sintetizzare un sistema di controllo a partire dai requisiti di robustezza e prestazioni; Capacità di valutare la fattibilità di sistema di controllo e valutare la più opportuna modalità di progettazione. Lo studente dovrà inoltre essere in grado di confrontarsi con professionalità com- plementari per la progettazione di un sistema di controllo. Tutto questo al fine di essere in grado di proseguire gli studi in modo autonomo nell’ambito dei sistemi di controllo.

Prerequisiti e nozioni di base

Analisi, Fisica (meccanica), Sistemi

Programma

- Richiami di sistemi: sistemi LTI continui, sistemi LTI discreti, stabilità, trasformate, risposte
- Proprietà dei sistemi retroazionati
- Requisiti di un sistema di controllo: stabilità, robustezza e prestazioni
- Analisi della stabilità mediante luogo delle radici
- Analisi della stabilità mediante diagrammi di Nyquist, criterio di Nyquist
- Analisi della stabilità mediante diagrammi di Bode, criterio di Bode
- Prestazioni di un sistema di controllo (risposta allo scalino, specifiche in frequenza, reiezione dei disturbi)
- Sintesi in frequenza (loop shaping)
- Sintesi di controllori PID
- Schemi di controllo avanzati (controllo in cascata, controllo in feed-forward, anti wind-up)
- Sistemi di controllo digitali
- Discretizzazione di sistemi di controllo continui
- Esercitazione Matlab su sintesi in frequenza
- Esercitazione Matlab su Controllori PID
- Esercitazione Matlab su Schemi di controllo avanzati

Bibliografia

Modalità didattiche

Lezioni frontali in presenza per la parte teorica; Lezioni frontali in presenza con il coinvolgimento attivo degli studenti per la parte di esercitazione.
Gli studenti impossibilitati a seguire alcune lezioni causa positività Covid possono rivolgersi al docente per ricevere materiale.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consisterà in una prova scritta sugli argomenti del corso. La prova conterrà quesiti sotto forma di domande teoriche e di esercizi dove sarà richiesto di applicare le tecniche e le metodologie spiegate durante il corso. Ogni quesito contribuirà al punteggio totale in trentesimi secondo una metrica additiva che verrà specificata nel testo dell'esame.
Se la valutazione dello scritto è maggiore di 27, è possibile richiedere una prova orale che verterà sulla parte teorica del corso e farà media con la prova scritta.

Criteri di valutazione

Per superare l'esame lo studente dovrà dimostrare di:
- aver compreso gli argomenti spiegati nel corso,
- saper applicare le conoscenze acquisite per risolvere i problema assegnati.
- essere in grado di esporre il proprio lavoro e di argomentare le scelte progettuali.

Criteri di composizione del voto finale

Il voto finale sarà la media del voto dello scritto e dell'eventuale esame orale.

Lingua dell'esame

Italiano, English if preferred