Guida dello studente della Facoltà di Ingegneria A.A. 2011/12

Scopo dell'automatica è il trasferimento alle macchine delle funzioni di controllo e governo di una grande varietà di sistemi. Come tale, l'automatica è in realtà un campo interdisciplinare, sottostante pressoché a ogni area dell'ingegneria. Il corso fornisce gli elementi essenziali per la modellistica dei sistemi sottoposti a regolazione automatica e per la formalizzazione e la comprensione di semplici problemi di controllo. Esempi tratti da diversi comparti applicativi consentiranno di apprezzare la natura multidisciplinare della materia.

Analisi matematica

1. Introduzione - Il problema di controllo: formulazione ed esempi. Architetture dei sistemi di controllo 2.Sistemi dinamici - Ruolo della dinamica del processo. Modelli di sistemi elementari. Sistemi lineari. Cenni alla linearizzazione - Funzioni di trasferimento: definizione e utilizzo. Poli, zeri, guadagno. Stabilità - Risposte canoniche di sistemi del 1° ordine: costante di tempo. Sistemi del 2° ordine: poli reali e poli complessi e coniugati. Ruolo degli zeri - Schemi a blocchi: schemi in cascata, in parallelo, e retroazione. Stabilità. Regole di elaborazione. Risposta in frequenza: definizione, significato e legame con la funzione di trasferimento. Diagrammi di Bode 3. Sistemi di controllo - Formalizzazione di un problema di controllo semplice. Ruolo dei trasduttori e degli attuatori. Requisiti di un sistema di controllo - Stabilità. Margine di fase. Criterio di Bode - Prestazioni statiche: errore a transitorio esaurito. Prestazioni dinamiche: velocità di risposta e grado di stabilità - Progetto del controllore: specifiche. Progetto statico e progetto dinamico. Compensazioni 4. Tecnologie dei sistemi di controllo - Controllori PID: regole di taratura.

L'esame consiste in una prova scritta, integrata, qualora se ne presenti la necessità, da una prova orale.

Testi di riferimento Raccolta di esercizi e temi d'esame risolti, a cura dei docenti. Testi di approfondimento Bolzern P., Scattolini R., Schiavoni N., Fondamenti di controlli automatici, McGraw-Hill, Milano 1998.

 
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