PRESENTAZIONE

Corso di laboratorio dedicato all'acquisizione dati con strumentazione avanzata e moderna e all'analisi dei dati stessi con strumenti matematici avanzati.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Acquisizione di metodi analitici e sperimentali per l’analisi dei segnali di sistemi fisici variabili nel tempo utilizzando le loro rappresentazioni nel domino del tempo e delle frequenze.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento le studentesse e gli studenti saranno in grado di progettare un sistema di acquisizione ed elaborazione dati, utilizzando componenti commerciali e potendo operare sia nel dominio del tempo che della frequenza.

Inoltre, avranno acquisito una conoscenza di base dei concetti di rumore e disturbo e saranno in grado, almeno nei casi più semplici, di correggere problemi che si presentino in un sistema sperimentale reale.

Studentesse e studenti avranno altresì una conoscenza più approfondita, rispetto ai corsi svolti negli anni precedenti, del controllo di sistemi, della loro stabilità e della progettazione di meccanismi di feedback. L'obiettivo è quello di essere in grado di studiare un sistema, prevederne il grado di stabilità e agire conseguentemente per migliorarne il funzionamento.

PREREQUISITI

Corso "Laboratorio 2".

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche di gruppo in laboratorio, effettuate durante lo svolgimento del corso.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Caratterizzazione completa di sistemi lineari tempo-invarianti nel dominio dei tempi e delle frequenze; utilizzo delle trasformate di Fourier.

Concetto di correlazione, autocorrelazione, cross-correlazione.

Tecniche per l'estrazione del segnale di interesse rispetto a rumore e disturbi; comprensione e utilizzo di amplificatori lock-in.

Introduzione alla teoria del controllo: equazioni differenziali e algebriche con il passaggio alle trasformate di Laplace; studio della risposta e della stabilità del sistema, tramite l'analisi della sua funzione di trasferimento (ricerca e fattorizzazione di poli e zeri).

Progettazione di feedback: esempi introduttivi, tecniche per modificare la funzione di trasferimento di un sistema, applicazione dei criteri di stabilità (root locus, Nyquist, Bode).

Progettazione di software di acquisizione dati tramite LabVIEW e studio di sistemi tramite MATLAB.

Esercitazioni pratiche in laboratorio, volte a mostrare in pratica e ad approfondire i concetti studiati a lezione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale disponibile su AulaWeb (slide delle lezioni e dispense).
Inoltre:

The Fast Fourier Transform and Its Applications
E. O. Brigham - Prentice Hall

Modern Control Engineering
Katsuhiko Ogata - Prentice Hall

Il Rumore Elettrico: dalla Fisica alla Progettazione
G. V. Pallottino - Springer

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

CARLO SCHIAVI (Presidente)

DANIELE MARRÉ

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 17 febbraio 2025 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Sviluppo di un progetto svolto in autonomia (singolarmente o in gruppo), che sfrutti le nozioni apprese durante il corso, applicandole a un contesto sperimentale non già affrontato nelle esercitazioni pratiche o che ne sia un'estensione.

Consegna e successiva valutazione di una relazione sul progetto svolto.

Prova orale, accessibile a patto di aver ottenuto una valutazione positiva della relazione.

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La prova orale è in gran parte incentrata sulla discussione del progetto presentato, con collegamenti agli aspetti teorici affrontati durante il corso.

Inoltre, vengono affrontati altri argomenti, per valutare le conoscenze teoriche complessive di studentesse e studenti.

Ciò ha lo scopo di valutare non solo la conoscenza degli argomenti trattati durante le lezioni, ma anche le capacità di comunicazione scientifica e la capacità di applicare in modo pratico ed autonomo le tecniche acquisite durante il corso.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Per le esperienze di laboratorio svolte durante il semestre, non è richiesta la consegna di relazioni, ma verrà verificata la partecipazione.

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: FISICA 8758 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici