PRESENTAZIONE

L'insegnamento presenta le nozioni di base relative all'analisi delle proprietà strutturali e al controllo di sistemi dinamici.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'obiettivo dell'insegnamento è fornire conoscenze e strumenti di analisi e progetto di base inerenti i sistemi automatici e l’automazione industriale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Gli obiettivi formativi dell'insegnamento 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 e a tempo discreto;

- conoscere le proprietà strutturali di un sistema dinamico lineare tempo invariante con particolare riferimento alla stabilità;

- analizzare differenti proprietà di stabilità per un sistema dato;

- verificare proprietà strutturali (raggiungibilità, osservabilità) di un sistema dato;

- progettare interventi di stabilizzazione e/o miglioramento delle caratteristiche dinamiche di un sistema lineare tempo invariante a tempo continuo, mediante retroazione algebrica;

- progettare un osservatore dello stato del sistema in caso di stato non accessibile.

PREREQUISITI

Lo studente deve avere conoscenze adeguate di Analisi matematica 1, Fisica e Geometria.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento è svolto con lezioni frontali per la descrizione di dettaglio dei metodi di analisi di sistemi dinamici e per la presentazione di alcuni esempi numerici svolti anche con l'ausilio dell'ambiente di calcolo Matlab.

Gli studenti che abbiano certificazioni in corso di validità per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola Politecnica, all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

Gli studenti lavoratori possono contattare il docente all’inizio dell’insegnamento per avere informazioni sul materiale didattico.

PROGRAMMA/CONTENUTO

I sistemi dinamici: tipologie, rappresentazioni.

Funzioni generalizzate a tempo continuo e a tempo discreto. Trasformate di Laplace: proprietà, regole, trasformate e antitrasformate, teoremi dei limiti temporali. Trasformata Zeta: proprietà, regole, trasformate e antitrasformate, teoremi dei limiti temporali.

Calcolo funzione di transizione per sistemi lineari stazionari in rappresentazione esterna SISO. Funzione di trasferimento, risposta all’impulso, risposta in frequenza.

La rappresentazione interna e le variabili di stato: calcolo della funzione di transizione.

Stabilità strutturale e BIBO.

Definizioni di raggiungibilità e osservabilità: criteri e condizioni.

Progettazione di schemi di retroazione algebrica dallo stato e dall’uscita.

Progettazione dell’osservatore di Luenberger per la stima dello stato.

Effetti sulle proprietà strutturali delle connessioni a blocchi e delle cancellazioni.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su Aulaweb. In generale, gli appunti presi durante le lezioni e il materiale su Aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell'esame.

Testi disponibili per approfondimenti sono:

Sergio Rinaldi: Teoria dei sistemi, CLUP, Milano

Michele Aicardi: Appunti di Teoria dei sistemi, Genova

Luca Benvenuti, Alberto De Santis, Lorenzo Farina: Sistemi dinamici, McGraw-Hill

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11924/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in una prova scritta, la prova orale è facoltativa. La prova di esame prevede lo svolgimento di esercizi numerici e l'approfondimento degli elementi teorici necessari per la soluzione degli esercizi.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame si prefigge di accertare i seguenti aspetti della preparazione dello studente:
- capacità di analizzare le caratteristiche strutturali e comportamentali di sistemi dinamici lineari stazionari;
- capacità di progettare azioni di miglioramento del comportamento dinamico del sistema considerato;
- capacità di progettare tecniche di osservazione dello stato di un sistema dinamico lineare.

La valutazione dell’esame terrà conto non solo delle conoscenze dei contenuti dell'insegnamento ma anche delle capacità di calcolo e di ragionamento logico per la soluzione di esempi numerici.

ALTRE INFORMAZIONI

Si consiglia agli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio dell'insegnamento per concordare modalità d’esame che tengano conto delle modalità di apprendimento individuali, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento.

Si consiglia agli studenti lavoratori di contattare il docente per avere informazioni sulle modalità di esame.