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| | * G. Marro, "Controlli Automatici", Zanichelli Editore, Quinta Edizione, 2004 | | * G. Marro, "Controlli Automatici", Zanichelli Editore, Quinta Edizione, 2004 |
| | * P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavone, "Fondamenti di Controlli Automatici", McGraw Hill, Seconda Edizione, 2004 | | * P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavone, "Fondamenti di Controlli Automatici", McGraw Hill, Seconda Edizione, 2004 |
| | + | * G.F. Franklin, J. D. Powell, A. E. Naeini, "Controllo a retroazione di sistemi dinamici", Volume 1, ISBN 88 7959 295 5, Edizioni EdiSES, 2004 |
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Revisione 18:03, 1 Ott 2008
Fondamenti di Automatica I (6 CFU)
Ingegneria Elettronica A.A. 2008/2009
Programma preventivo del corso
- Concetti introduttivi: introduzione ai controlli automatici. Definizione di sistema, segnali, ingressi e uscite. Orientazione di un modello. Esempi. Variabili manipolabili (ingressi) e non manipolabili (disturbi). Gli obiettivi di un sistema di controllo. Il segnale di riferimento. Il segnale di errore. Il problema del controllo e della regolazione. Introduzione alle tecniche di controllo di base: il controllo in anello aperto e in anello chiuso. Esempi. I componenti fondamentali di un sistema di controllo in retroazione: filtro di ingresso, comparatore, controllore, attuatore, trasduttore e processo.
- Introduzione alla modellistica: Tassonomia dei modelli matematici. Sistemi statici e sistemi dinamici. La proprieta' di causalita'. Sistemi lineari e non-lineari. Sistemi tempo-varianti e tempo-invarianti. I segnali canonici. L'integrale di convoluzione. Modelli matematici di sistemi elementari: sistemi meccanici, sistemi elettrici, sistemi idraulici, sistemi termici. Linearizzazione dei sistemi non-lineari.
- Trasformata di Laplace: La trasformata di Laplace e sue proprietà. Procedimenti di antitrasformazione. Applicazione della L-trasformata alla soluzione delle equazioni differenziali.
- Algebra degli schemi a blocchi: Interconnessioni notevoli: blocchi in cascata e in parallelo. Spostamento dei nodi sommatori. Spostamento di un punto di prelievo di segnale. Esempi.
- Analisi nel dominio della variabile complessa. Risposta libera e risposta forzata: teorema della separazione. Problema delle condizioni iniziali. Espressione canonica della risposta libera e ruolo delle condizioni iniziali. La risposta forzata e la funzione di trasferimento (f.d.t.): forme canoniche della f.d.t., poli e zeri, costanti di tempo. Legame tra la mappa dei poli e zeri e l'andamento della risposta all'impulso. Modi di evoluzione. Risposte ai segnali canonici (impulso, gradino e rampa) dei sistemi di primo e secondo ordine. Influenza di uno zero reale sulla risposta indiciale di un sistema del secondo ordine. Risposte dei sistemi di ordine superiore e criteri di dominanza. Specifiche nel dominio del tempo.
- Proprietà dei sistemi in retroazione. Sistemi in retroazione ed errori in regime permanente. Classificazione dei sistemi in base al tipo. Ruolo degli ingressi. Coefficienti di errore. Il trattamento dei disturbi nei sistemi in anello aperto ed in quelli in anello chiuso. Effetto dei disturbi in relazione al punto di ingresso nell'anello di controllo. Compensazione in feedforward. Attenuazione delle variazioni parametriche. Sensibilità alle variazioni dei parametri della f.d.t. nel ramo diretto ed a quelli della f.d.t. nel ramo dì retroazione. Regole per il calcolo della sensibilità.
- Stabilità. Definizioni e teoremi fondamentali sulla stabilità. Stabilità BIBO. Lemma e criterio di Routh. Casi particolari. Utilizzo del criterio di Routh.
- Luogo delle radici. Luogo delle radici complementare. Regole per il tracciamento del luogo. Taratura del luogo. Il luogo delle radici nei procedimenti di sintesi. Esempi.
Testi consigliati
- G. Marro, "Controlli Automatici", Zanichelli Editore, Quinta Edizione, 2004
- P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavone, "Fondamenti di Controlli Automatici", McGraw Hill, Seconda Edizione, 2004
- G.F. Franklin, J. D. Powell, A. E. Naeini, "Controllo a retroazione di sistemi dinamici", Volume 1, ISBN 88 7959 295 5, Edizioni EdiSES, 2004
Modalita' di esame
- L'esame consta di norma in una prova scritta che, se ritenuto necessario dal docente, sara' integrata da una prova orale.
- Le prove di esame per anno accademico sono, come da regolamento, otto e saranno distribuite nel corso dell'anno accademico in accordo con i periodi assegnati nel calendario ufficiale del Politecnico. Le date effettive di ogni appello verranno tempestivamente comunicate su questo sito.
- Per l'accesso alla prova scritta, lo studente deve necessariamente prenotarsi su questo sito.
- I risultati degli esami saranno pubblicati qui sotto la voce "Fondamenti di Automatica I (Elettronica)"
