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Controlli Automatici
Automatic Control
Giuseppe Orlando

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo II
Lingua ITA

Prerequisiti
Elementi di Algebra Lineare e di Analisi Matematica, Equazioni Differenziali, Trasformata di Laplace, Sistemi Lineari e stazionari.

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L'insegnamento consente allo studente di acquisire conoscenze e competenze sull'analisi e la sintesi di sistemi di controllo lineari e a controreazione. Tali conoscenze andranno ad integrare quelle già apprese nel corso di Fondamenti di Automatica, e consentiranno allo studente di aumentare la propria competenza nello studio e nella sintesi di sistemi automatici in contesti applicativi diversi, permettendogli così di acquistare una maggiore consapevolezza della natura multidisciplinare dell'ingegneria.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Lo studente sarà in grado di affrontare tematiche di sintesi di sistemi automatici, in diversi contesti applicativi, con specifiche spesso contrastanti, e selezionare l'architettura di controllo più adatta al particolare problema. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di classificare le specifiche di progetto; 2. la capacità di scegliere la tecnica più opportuna di sintesi; 3. la capacità di valutare in modo appropriato le prestazioni del sistema; 4. la capacità di analizzare criticamente dati sperimentali, lavorando in team con altri elementi coinvolti nello studio del problema.
COMPETENZE TRASVERSALI:
L’esecuzione di esercizi di risoluzione di problemi di controllo, svolto in aula con l'ausilio di strumenti CAD contribuirà a migliorare sia il grado di indipendenza di giudizio dello studente, sia la sua capacità di apprendimento in autonomia, sia la capacità comunicativa che deriva dal confronto con gli altri.

Programma
Richiami sulla rappresentazione ingresso-uscita dei sistemi lineari e stazionari. La risposta armonica, diagrammi di Bode, diagrammi polari. Richiami sulla stabilità. Analisi sistemi in controreazione. Stabilità a ciclo chiuso, criterio di Nyquist. Richiami sulla risposta a regime permanente e risposta transitoria. Prestazioni richieste per i sistemi di controllo. Analisi variazioni o incertezze parametriche. Regolatori industriali. Il problema della progettazione. Sintesi per tentativi nel dominio della frequenza. Sintesi con il luogo delle radici. Sistemi di controllo digitali. Sistemi a dati campionati, sintesi approssimata

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti è costituita da una prova scritta e da una prova orale. La prova scritta consiste nella risoluzione di due problemi di analisi e/o sintesi riguardanti il controllo di sistemi a controreazione. La prova orale consiste nel rispondere a due domande riguardanti i temi trattati nel corso e, per motivi organizzativi, si può svolgere nello stesso giorno della prova scritta, o nei giorni successivi. In ogni caso, la prova orale deve essere sostenuta nello stesso appello della prova scritta. Nel caso in cui la valutazione complessiva sia insufficiente, lo studente dovrà ripetere l'esame interamente.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, lo studente deve innanzitutto avere la padronanza di tutti gli strumenti matematici necessari alla comprensione degli argomenti trattati nel corso. Deve inoltre conoscere la struttura fondamentale dei sistemi di controllo a controreazione e le proprietà che tali sistemi devono possedere. Deve essere infine in grado di svolgere l'analisi e la sintesi di un sistema di controllo a controreazione, utilizzando gli strumenti appresi nel corso, sia da un punto di vista teorico, mostrando di aver compreso approfonditamente tutti gli argomenti studiati, che da un punto di vista pratico, mostrando di saper risolvere esempi ed esercizi sull'analisi e la sintesi dei sistemi suddetti.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Alla prova scritta e a ciascuna delle due domande orali è assegnato un punteggio compreso tra zero e trenta. Il voto complessivo, in trentesimi, è dato dalla media dei tre punteggi. Per essere ammesso alla prova orale, lo studente deve aver ottenuto nella prova scritta una valutazione non inferiore a dodici trentesimi.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Affinché l'esito della valutazione sia positivo, lo studente deve raggiungere un punteggio complessivo pari almeno a diciotto, col vincolo che in ciascuna delle due domande orali la valutazione deve essere pari almeno a diciotto. Per essere ammesso alla prova orale, lo studente deve aver ottenuto nella prova scritta una valutazione non inferiore a a dodici trentesimi La lode è riservata agli studenti che abbiano conseguito la valutazione massima nella prova scritta e nella prova orale, e che nello svolgimento di quest'ultima abbiano mostrato una particolare brillantezza.

Testi consigliati
A. Isidori, “Sistemi di Controllo“, Siderea, Roma. M.L. Corradini, G. Orlando, “Fondamenti di Automatica“, Pitagora Editrice, Bologna, 2002. M.L. Corradini, G. Orlando, “Controllo Digitale di Sistemi Dinamici“, Franco Angeti, Milano, 2005.

Corsi di laurea

• Ingegneria Informatica e dell'Automazione (Corso di Laurea Triennale (DM 270/04))