OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce le nozioni di base riguardanti la teoria dei sistemi dinamici, la loro rappresentazione formale, le proprietà strutturali dei sistemi ed il concetto di feedback.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Gli obiettivi formativi del corso si riferiscono all'acquisizione della capacità di:

• riconoscere le caratteristiche fondamentali della dinamica di un sistema
• conoscere le rappresentazioni formali di un sistema dinamico lineare tempo-invariante a tempo continuo
• conoscere le proprietà strutturali di un sistema dinamico lineare tempo-invariante a tempo continuo (stabilità, raggiungibilità/controllabilità, osservabilità/ricostruibilità)
• progettare semplici regolatori per un sistema lineare tempo-invariante a tempo continuo (retroazione algebrica, regolatore PID)
• progettare semplici osservatori dello stato (osservatore banale, osservatore asintotico)

Oltre a questi obiettivi formativi, lo studente frequentante che parteciperà in maniera attiva alle lezioni e alle esercitazioni di gruppo potrà acquisire le seguenti competenze trasversali e soft skills:

• competenza sociale – livello base: capacità di gestione delle proprie interazioni sociali, atteggiamento collaborativo, comunicazione costruttiva in ambienti differenti
• capacità di imparare a imparare – livello base: consapevolezza rispetto alle proprie strategie di apprendimento preferite, organizzazione e valutazione dell’apprendimento personale secondo quanto compreso ed imparato

PREREQUISITI

Le propedeuticità riguardano le tematiche affrontate nei corsi di Analisi matematica 1; Fisica; Elementi di Matematica per Ingegneria

MODALITA' DIDATTICHE

Le modalità didattiche consisteranno innanzi tutto in lezioni frontali da parte del docente. Inoltre, saranno organizzate esercitazioni di gruppo in cui gli studenti dovranno svolgere e discutere, sotto la supervisione del docente, alcuni esercizi e dovranno affrontare attività laboratoriali con opportuno software. Le esercitazioni di gruppo permetteranno agli studenti che parteciperanno in modo attivo di acquisire competenze sociali (livello base) e capacità di imparare a imparare (livello base). 

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Tipologie e rappresentazioni di sistemi dinamici
• Introduzione ai sistemi dinamici lineari tempo-invarianti a tempo continuo
• Segnali tipici, trasformate e antitrasformate di Laplace, teoremi del valore iniziale e finale
• Calcolo della soluzione in rappresentazione ingresso-uscita e in rappresentazione di stato
• Stabilità dei sistemi dinamici, stabilità strutturale e BIBO
• Raggiungibilità e controllabilità
• Osservabilità e ricostruibilità
• Realizzazione minima e rappresentazione in algebra dei blocchi
• Retroazioni algebriche dallo stato e dall’uscita
• Stima dello stato tramite osservatori
• Regolatori PID

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, Fondamenti di controlli automatici, McGraw-Hill
• L. Benvenuti, A. De Santis, L. Farina, Sistemi dinamici. Modellistica, analisi e controllo, McGraw-Hill
• K. Ogata, L. Biagiotti, Fondamenti di controlli automatici, Pearson
• G. Marro, Controlli Automatici, Zanichelli

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

SILVIA SIRI (Presidente)

CECILIA CATERINA PASQUALE

SIMONA SACONE

LEZIONI

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una prova orale in cui viene richiesto lo svolgimento di esercizi numerici e l'approfondimento degli elementi teorici necessari per la soluzione degli esercizi.

Per gli studenti con disturbi specifici di apprendimento (DSA), il Docente identificherà di volta in volta le modalità specifiche e i supporti adeguati per sostenere l’esame, in accordo con il referente per Ingegneria del Comitato per l'inclusione degli studenti con disabilità.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame si prefigge di accertare i seguenti aspetti della preparazione dello studente:

- conoscenze acquisite relativamente alle principali caratteristiche e proprietà dei sistemi dinamici e alla progettazione di semplici regolatori e osservatori dello stato

- capacità di applicare tali conoscenze a specifici esempi numerici e a semplici sistemi fisici

La valutazione dell’esame terrà conto non solo delle conoscenze dei contenuti affrontati nel corso ma anche della capacità di ragionamento e di analisi critica dello studente, nonché dell’utilizzo di un lessico tecnico adeguato al contesto.

Calendario appelli