(→Corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni A.A. 2002/03) |
(→Corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni A.A. 2002/03) |
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L'obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la progettazioni di sistemi di controllo per sistemi dinamici controllati in retroazione. | L'obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la progettazioni di sistemi di controllo per sistemi dinamici controllati in retroazione. | ||
− | Funzione di risposta armonica. Diagrammi di Bode, Margini di ampiezza e di fase. Formula di Bode. Funzione sensibilità. | + | # '''Generalità'''. Oggetto dei Controlli Automatici. Cenni storici. Sistemi di controllo in anello aperto e in anello chiuso. Elementi che costituiscono un sistema di controllo in retroazione. Esempi: controllo di velocità, di temperatura, di livello. |
− | Diagrammi di Nyquist. Principio dell’argomento. Criterio di stabilità di Nyquist. | + | # '''Trasformata di Laplace. Antitrasformata di Laplace. Proprietà delle trasformate e antitrasformate" |
− | Sistemi con ritardo puro. Analisi di stabilità con il criterio di Nyquist | + | # '''Modelli matematici.''' Descrizione del comportamento dinamico di un sistema lineare tempo-invariante. Modelli statici e dinamici. Il modello dell'equazione differenziale lineare a coefficienti costanti. La funzione di trasferimento. Determinazione della funzione di trasferimento di sistemi meccanici, elettrici, elettromeccanici, idraulici, termici. Reti correttrici: anticipatrice, ritardatrice, ritardo-anticipo, Op-amp. Sistemi non lineari. Linearizzazione intorno ad un punto di equilibrio. |
− | Software commerciale per l’analisi di sistemi controllati in retroazione. Utilizzo delle Istruzioni: “impulse”, “step”, “linsim”, “bode”, “nyquist”, “margin”. | + | # '''Algebra degli schemi a blocchi.''' |
− | 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 del primo e del secondo ordine''': Risposte ai segnali canonici. Costanti di tempo, tempo d’assestamento, tempo di picco, sovraeleongazione percentuale. Modi di un sistema. Effetti di poli e zeri sulla risposta di un sistema. |
− | Sistemi con ritardo puro. Analisi di stabilità con il criterio di Nyquist. Predittore di Smith. | + | # '''Controllo in retroazione'''. Vantaggi e svantaggi della retroazione. Reiezione dei disturbi. Insensibilità alle variazioni parametriche. Regolatori PID. |
− | 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. | + | # '''Precisione a regime'''. Errori di posizione, velocità e accelerazione. Tipo di sistema. |
− | Rappresentazione ingresso-stato-uscita. Matrice di trasferimento. Soluzione nel tempo. | + | # '''Stabilità'''. Definizione di stabilità nei sistemi lineari e tempoinvarianti. Stabilità BIBO. Stabilità e poli della funzione di trasferimento. Criterio di Routh. |
− | Casi in studio Controllo di posizione e di velocità di un motore elettrico. Controllo di congestione in Internet. Controllo di livello. | + | # '''Luogo e contorno delle radici'''. Tecniche di tracciamento. |
− | Sistemi non lineari. Forma di stato. Esempio: modello della dinamica di diffusione di una epidemia. Risoluzione con “ODE”. | + | # '''Funzione di risposta armonica'''. Diagrammi di Bode, Margini di ampiezza e di fase. Formula di Bode. Funzione sensibilità. |
− | Esercitazioni di laboratorio. Utilizzo di software commerciale per l’analisis e il progetto di sistemi di controllo. | + | # '''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. | ||
+ | # '''Sistemi non lineari'''. Forma di stato. Esempio: modello della dinamica di diffusione di una epidemia. Risoluzione con “ODE”. | ||
+ | # '''Esercitazioni di laboratorio'''. Utilizzo di software commerciale per l’analisis e il progetto di sistemi di controllo. | ||
===TESTI CONSIGLIATI=== | ===TESTI CONSIGLIATI=== |
Saverio Mascolo | |
Professore Ordinario (Full Professor)
IEEE Fellow |
L'obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la progettazioni di sistemi di controllo per sistemi dinamici controllati in retroazione.
Saverio Mascolo | |
Professore Ordinario (Full Professor)
IEEE Fellow |
L'obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la progettazioni di sistemi di controllo per sistemi dinamici controllati in retroazione.