PRESENTAZIONE

L'Automatica è la disciplina che si occupa dei metodi e delle tecnologie per il trattamento dell’informazione finalizzati alla gestione ed al controllo automatico ed in tempo reale di impianti, processi e sistemi dinamici in genere, con applicazioni che abbracciano diverse aree dell’ingegneria e delle scienze. Un obiettivo di particolare importanza nell'ambito dell'Automatica è il progetto di regolatori in anello chiuso con garanzia di stabilità e soddisfacimento di opportune specifiche prestazionali. In ambito navale le applicazioni dell'automatica includono la gestione del sistema di propulsione, il controllo di singoli apparati e di processi di bordo, i sistemi di regolazione della rotta e della navigazione, solo per fare alcuni esempi. I concetti ed i metodi sviluppati nel corso sono gli strumenti fondamentali per comprendere il ruolo dei sistemi di automazione applicati all'ingegneria navale.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire agli studenti i fondamenti teorici dei controlli ed esempi di sistemi di automazione nel settore navale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà:

1. conoscere le caratteristiche dei sistemi dinamici lineari tempo invarianti (LTI) e la loro rappresentazione mediante equazioni di stato e funzioni di trasferimento;
2. usare la trasformata di Laplace e i diagrammi a blocchi;
3. effettuare l'analisi in frequenza di sistemi LTI con singolo ingresso e singola uscita (SISO);
4. conoscere proprietà strutturali di un sistema dinamico (stabilità, controllabilità e osservabilità);
5. analizzare la stabilità in anello chiuso di sistemi LTI SISO mediante i criteri di Nyquist e Bode;
6. progettare regolatori per sistemi LTI SISO;
7. analizzare l’effetto di disturbi ed incertezze di modello in anello chiuso.

PREREQUISITI

Algebra lineare e analisi matematica.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni teoriche ed esercitazioni per un totale di 60 ore. Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso e in ogni caso con congruo anticipo (mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

I contenuti del corso si possono riassumere nei seguenti punti: 1) sistemi dinamici lineari tempo invarianti e loro rappresentazione mediante equazioni di stato e funzioni di trasferimento; 2) trasformata di Laplace e diagrammi a blocchi; 3) analisi in frequenza; 4) introduzione alle proprietà strutturali di un sistema dinamico (stabilità, controllabilità e osservabilità); 5) stabilità in anello chiuso mediante i criteri di Nyquist e Bode; 6) progetto di regolatori in anello chiuso; 7) analisi dell’effetto di disturbi ed incertezze di modello sul sistema in anello chiuso.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Dispense del docente.

G. Marro, Controlli Automatici, Zanichelli, Bologna.

T.I. Fossen, Guidance and Control of Ocean Vehicles, Wiley, Chichester, NY.

Karl J. Åström and Richard M. Murray: "Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers", Princeton University Press, second edition, 2021 (reperibile all'indirizzo https://fbswiki.org/wiki/index.php/Main_Page)

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

GIOVANNI INDIVERI (Presidente)

GIORGIO CANNATA

FRANCESCO WANDERLINGH

ENRICO SIMETTI (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/8722/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Colloquio orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La valutazione si basa sui seguenti punti: ampiezza della conoscenza, capacità di affrontare le difficoltà e accuratezza.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Ricevimento su appuntamento da concordare con il docente.