Docente: Fabio M. Marchese

Crediti: 4

Conoscenze: lo studente apprende nozioni introduttive di Teoria dei Sistemi a tempo continuo e di Controlli Automatici lineari in termini di rappresentazione con funzioni di trasferimento. Modellizzazione matematica dei sistemi fisici. E’ preferibile, ma non indispensabile, conoscere le seguenti tematiche: Algebra delle Matrici, Teoria dei Sistemi.

Abilità: realizzando un progetto, lo studente apprende ad organizzare il proprio lavoro per conseguire un obiettivo, anteponendo delle fasi di analisi del problema, di modellizzazione e quindi di progettazione della soluzione prima della sua realizzazione.

Programma: lezioni frontali (16 ore) in alternanza con esercitazioni (24 ore) mediante MatLab e Simulink

·          Introduzione ai Sistemi Dinamici (a variabili continue)

Definizione di un Sistema (dinamico, tempo-(in)varianza, regolari, lineari, ...)

Definizioni delle proprietà di Stabilità, Controllabilità, Raggiungibilità, Osservabilità, Ricostruibilità

Cenni sulla Trasformata di Laplace e Trasformata Zeta

Funzioni di Trasferimento (FdT) dei Sistemi Lineari

Risposta in Frequenza (diagrammi di Bode - uso di MatLab)

Esempi di risposte a segnali campione (uso di MatLab)

·          Introduzione alla Teoria del Controllo Lineare  (FdT)

Architetture dei Sistemi di Controllo

Richiami di Teoria del Controllo di sistemi lineari tempo-invarianti

Analisi dei sistemi retroazionati (stabilità, prestazioni statiche e dinamiche)

Diagrammi di Nyquist, Criteri di Nyquist e Bode (uso di MatLab)

Metodo dell’assegnamento dei poli delle funzioni di trasferimento (uso di MatLab)

Regolatori PID (uso di MatLab)

·         Esempio di Progettazione di un Controllo Lineare per Motori DC

Modellizzazione di un motore DC (uso di MatLab)

Design Controllo lineare di un motore DC con FdT (uso di MatLab)

Il corso può essere superato seguendo due modalità:

1) una relazione scritta su argomento assegnato, seguita da un esame orale;

2) un progetto su tematiche presenti nelle lezioni. E' possibile coprire l'esame con un progetto anche come parte integrante di uno stage (laurea di I liv.). A seconda della dimensione e della difficoltà, il progetto può essere sviluppato fino ad un massimo due studenti.

Link al corso: http://old.disco.unimib.it/marchese/Didattica/Controlli Automatici