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CONTROLLI AUTOMATICI

CODICE 80128
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 9 cfu al 3° anno di 8713 INGEGNERIA BIOMEDICA (L-8) - GENOVA
  • 9 cfu al 3° anno di 9273 INGEGNERIA ELETTRONICA E TECNOLOGIE DELL'INFORMAZIONE(L-8) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/04
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    PROPEDEUTICITA
    Propedeuticità in ingresso
    Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
    • INGEGNERIA BIOMEDICA 8713 (coorte 2020/2021)
    • TEORIA DEI SISTEMI 80150
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    I sistemi di controllo automatico rappresentano la tecnologia fondamentale per la realizzazione di macchine e sistemi, in tutti i campi dell’ingegneria, in grado di funzionare in modo automatico con precisione e affidabilita’, senza intervento diretto di operatori umani.

    I sistemi di controllo automatico sono fondati sul concetto di retroazione e sulle sue proprieta’. Tutti i sistemi sia naturali (sistemi biologici, sociali ecc.) che artificiali (macchine, dispositivi, processi, ecc.) svolgono la loro funzione sulla base di meccanismi di retroazione che, se gestita appropriatamente, ne rendono efficace il funzionamento.  

    Il corso di Controlli Automatici fornisce gli elementi fondamentali necessari per comprendere il funzionamento e le proprieta’ dei sistemi di controllo retroazionati e le basi per l’ingegneria dei sistemi di controllo.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    L’insegnamento si propone di fornire gli strumenti di base per la sintesi di regolatori per sistemi dinamici a tempo continuo.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Il Corso di Controlli Automatici ha l’obiettivo di fornire agli studenti: i concetti fondamentali alla base della regolazione e del controllo di sistemi dinamici, gli strumenti di base per analizzare il comportamento di sistemi di controllo retroazionati e per progettare semplici regolatori analogici.

    Al termine del corso lo studente sara’ in grado di analizzare le caratteristiche di stabilita’, precisione, reiezione ai disturbi e robustezza di sistemi retroazionati lineari tempo-invarianti a singola variabile controllata (LTI-SISO). Inoltre sara’ in grado di sintetizzare la funzione di regolazione (regolatore) per il controllo di semplici sistemi LTI-SISO.

     

    PREREQUISITI

    Gli strumenti tecnici del corso si basano su

    • Fondamenti di Analisi Matematica e Algebra dei Numeri Complessi
    • Fondamenti di Teoria dei Sistemi

    La comprensione dei concetti illustrati nel corso richiede almeno la vaga idea di come funziona il mondo che circonda lo studente. A tale scopo si ritiene utile almeno la comprensione delle basi delle seguenti discipline

    • Fisica elementare (meccanica/elettromagnetismo)
    • Elettrotecnica/circuiti
    • Altre discipline di base dell’ingegneria  

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni frontali ed esercizi svolti in aula

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    • Introduzione al corso
    • Definizione del problema di controllo e regolazione
    • Richiami di algebra dei numeri complessi e teoria dei sistemi
    • Esempi di sistemi in anello aperto e in ciclo chiuso
    • Analisi della risposta di sistemi LTI-SISO nel dominio del tempo
    • Analisi della risposta in frequenza e diagrammi di Bode e Nyquist
    • Criterio di Nyquist
    • Metodo del luogo delle radici
    • Analisi di precisione della risposte di sistemi in ciclo chiuso
    • Analisi della rejezione di disturbi e rumore in sistemi in ciclo chiuso
    • Analisi della robustezza di sistemi in ciclo chiuso
    • Regolatori standard (PID)  

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    • Modern Control Engineering, K. Ogata, Prentice Hall
    • Automatic Control, B. Kuo, Prentice Hall
    • Note/video lezioni del corso (TEAMS code: k0jc71b)

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    GIORGIO CANNATA (Presidente)

    ROBERTO SACILE

    MARCO BAGLIETTO (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Scritto

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    La prova d'esame consiste nella risoluzione di alcuni semplici esercizi a cui seguono domande (quiz a risposta multipla) relative agli esercizi svolti nella prima parte della prova d'esame.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    13/01/2023 09:00 GENOVA Scritto
    27/01/2023 09:00 GENOVA Scritto
    09/06/2023 09:00 GENOVA Scritto
    07/07/2023 09:00 GENOVA Scritto
    01/09/2023 09:00 GENOVA Scritto