Programma di Fondamenti di Automatica - Mod. 2 Progettazione di Sistemi di Controllo (6 crediti)
Corso di laurea in Ingegneria Informatica e dell'Automazione A.A. 2019/20
L'obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la progettazioni di sistemi di controllo per sistemi dinamici controllati in retroazione. L'esame prevede una prova scritta.
- Funzione di risposta armonica. Diagrammi di Bode, Margini di ampiezza e di fase. Formula di Bode. Funzione sensibilità.
- Diagrammi di Nyquist. Principio dell’argomento. Criterio di stabilità di Nyquist.
- Sistemi con ritardo puro. Analisi di stabilità con il criterio di Nyquist
- Software commerciale per l’analisi di sistemi controllati in retroazione. Utilizzo delle Istruzioni: “impulse”, “step”, “linsim”, “bode”, “nyquist”, “margin”.
- Le specifiche progettuali e la sintesi del regolatore. Specifiche di un sistema nel dominio del tempo e della frequenza. I regolatori PID. Regole di taratura di Ziegler and Nichols. Le reti correttrici. Sintesi nel dominio della frequenza. Sintesi con il luogo delle radici. Sintesi per cancellazione polo-zero. Formula di Truxal. Filtro anti-windup.
- Sistemi con ritardo puro. Analisi di stabilità con il criterio di Nyquist. Predittore di Smith.
- Sistemi di controllo digitali. Sistemi a dati campionati. Zeta trasformata. Ricostruttori. Approsimanti di Padè. Discretizzazione di un regolatore continuo con le regole di Tustin. Progettazione di un regolatore con il metodo della discretizzazione.
- Rappresentazione ingresso-stato-uscita. Matrice di trasferimento. Soluzione nel tempo.
- Casi in studio Controllo di posizione e di velocità di un motore elettrico. Controllo di congestione in Internet. Controllo di livello.
- Esercitazioni di laboratorio. Utilizzo di software commerciale per l’analisis e il progetto di sistemi di controllo.
TESTI CONSIGLIATI
- Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Addison-Wesley
- Bolzern, Scattolini, Schiavoni, Fondamenti di Controlli Automatici, Mc Graw Hill
