COMPLEMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI

Ingegneria Elettronica COMPLEMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI

0622400010
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA ELETTRONICA
2022/2023



OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2018
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
990LEZIONE
Obiettivi
COMPETENZE DA ACQUISIRE:
ANALISI E PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI CONTROLLO A TEMPO CONTINUO E DISCRETO, DETERMINISTICI E STOCASTICI,
APPRENDIMENTO DELLE METODOLOGIE PIÙ MODERNE DI PROGETTAZIONE DI CONTROLLORI PER SISTEMI
DINAMICI.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
TECNICHE AVANZATE PER IL CONTROLLO DI SISTEMI DINAMICI. ANALISI DI SISTEMI NONLINEARI. CONTROLLO OTTIMO.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE:
SAPER PROGETTARE CONTROLLORI OTTIMI PER SISTEMI DINAMICI LINEARI. SAPER ANALIZZARE SISTEMI DI CONTROLLO LINEARI E NONLINEARI.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER IL CONTROLLO IN RETROAZIONE DEI SISTEMI DINAMICI AD UN INGRESSO ED UNA
USCITA.
ABILITÀ COMUNICATIVE:
SAPER ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO DEL CORSO. SAPER SCRIVERE UNA RELAZIONE SU UNA ANALISI O UN PROGETTO
EFFETTUATI.
CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
TECNICHE BASE DI OTTIMIZZAZIONE. TECNICHE AVANZATE PER IL CONTROLLO DI SISTEMI DINAMICI. ANALISI DI SISTEMI NONLINEARI. CONTROLLO OTTIMO. ANALISI DI SISTEMI STOCASTICI
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
SAPER PROGETTARE CONTROLLORI OTTIMI PER SISTEMI LINEARI SAPER ANALIZZARE SISTEMI DI CONTROLLO LINEARI E NONLINEARI. SAPER IMPLEMENTARE ALGORITMI DI STIMA OTTIMA
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER IL CONTROLLO IN RETROAZIONE DEI SISTEMI DINAMICI AD UN INGRESSO ED UNA
USCITA.
ABILITÀ COMUNICATIVE
SAPER ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO DEL CORSO. SAPER SCRIVERE UNA RELAZIONE SU UNA ANALISI O UN PROGETTO
EFFETTUATI.
CAPACITÀ DI APPRENDERE
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE
GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
Prerequisiti
MATEMATICHE DI BASE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALL’ALGEBRA LINEARE ALL’ANALISI NEL
CAMPO COMPLESSO, ANALISI MATEMATICA MULTIVARIABILE, CONCETTI BASE DI PROBABILITÀ OLTRE ALLE CONOSCENZE SUI METODI CLASSICI DI PROGETTO DI CONTROLLORI E A QUELLE DELL'ANALISI DEI SEGNALI DETERMINISTICI E ALEATORI.
Contenuti
STABILITÀ E PROPRIETÀ STRUTTURALI DI SISTEMI A TEMPO CONTINUO: METODO DI LYAPUNOV RAGGIUNGIBILITÀ, OSSERVABILITÀ, SCOMPOSIZIONE CANONICA (5 ORE DI LEZIONE FRONTALE)
SINTESI DI CONTROLLORI ATTRAVERSO LUOGO DELLE RADICI (8 ORE DI LEZIONE FRONTALE)
CONTROLLO PER RETROAZIONE DELLO STATO: ASSEGNAMENTO DEI POLI. SCHEMA DI CONTROLLO CON E SENZA, OSSERVATORE DELLO STATO E RETROAZIONE DELL’USCITA. PROGETTO CON METODI ANALITICI - ASSEGNAMENTO DEL MODELLO A CICLO CHIUSO. (5 ORE DI LEZIONE FRONTALE)
REGOLATORI PID (4 DI LEZIONE FRONTALE E 2 DI ESERCITAZIONE)
SCHEMI DI CONTROLLO AVANZATI: REGOLATORI IN ANELLO APERTO. PREDITTORE DI SMITH, REGOLATORI IN CASCATA (3 ORE DI LEZIONE FRONTALE, 1 DI ESERCITAZIONE)
OTTIMIZZAZIONE NON LINEARE STATICA (5 ORE DI LEZIONE FRONTALE E 3 DI ESERCITAZIONE)
METODI VARIAZIONALI E CONTROLLO OTTIMO (10 ORE DI LEZIONE FRONTALE)
CONTROLLO NON LINEARE: ESISTENZA DI CICLI LIMITE. IL METODO DELLA FUNZIONE DESCRITTIVA (3 DI LEZIONE FRONTALE)
CONTROLLO PREDITTIVO BASATO SUL MODELLO: INTRODUZIONE E MOTIVAZIONI INDUSTRIALI PER IL CONTROLLO PREDITTIVO. FORMULAZIONE DEL PROBLEMA. PROGETTO DI CONTROLLORI PREDITTIVI ELEMENTARI BASATI SU MODELLO. (8 DI LEZIONE FRONTALE)
CONTROLLO DIGITALE: SISTEMI A TEMPO DISCRETO (5 ORE DI LEZIONE FRONTALE)
SISTEMI DI CONTROLLO DIGITALE ANALISI E SINTESI A TEMPO CONTINUO (5 ORE DI LEZIONE FRONTALE)
SISTEMI DI CONTROLLO DIGITALE ANALISI E SINTESI A TEMPO CONTINUO (8 DI LEZIONE FRONTALE)
ANALISI E CONTROLLO SUPERVISIVO DI SISTEMI AD EVENTI DISCRETI MEDIANTE MODELLI A RETI DI PETRI. RETI DI PETRI: INTRODUZIONE E PRINCIPALI PROPRIETÀ. CONTROLLO SUPERVISIVO MEDIANTE POSTI MONITOR ED IMPIEGO DELLA PROGRAMMAZIONE MATEMATICA. (7 ORE DI LEZIONE FRONTALE, 2 DI ESERCITAZIONE, 6 DI LABORATORIO)
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE, ESERCITAZIONI IN AULA ED ESERCITAZIONI IN
LABORATORIO.
NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VENGONO ASSEGNATI, SVOLTI E COMMENTATI ESERCIZI DA RISOLVERE
MEDIANTE L’UTILIZZO DI CALCOLATRICE SCIENTIFICA E DIAGRAMMI MENTRE NELLE ESERCITAZIONI DI
LABORATORIO VERRANNO UTILIZZATI SIMULINK E MATLAB
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME È FINALIZZATA A VALUTARE NEL SUO COMPLESSO: LA CONOSCENZA E LA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DEI CONCETTI PRESENTATI AL CORSO; LA CAPACITÀ DI APPLICARE TALI CONOSCENZE PER LA RISOLUZIONE DI PROBLEMI DI ANALISI E CONTROLLO DI SISTEMI DINAMICI; L’AUTONOMIA DI GIUDIZIO, LE ABILITÀ COMUNICATIVE E LA CAPACITÀ DI APPRENDERE.
L’ESAME CONSISTE IN UN ESAME SCRITTO E SUCCESSIVO COLLOQUIO ORALE, ATTRAVERSO CUI VALUTARE LE CONOSCENZE E LE CAPACITÀ DI COMPRENSIONE ACQUISITE, LA CAPACITÀ DI APPRENDERE DIMOSTRATA.
L’ESAME SCRITTO CONSISTE NELLA RISOLUZIONE DI 5 QUESITI SUI CONTENUTI DEL CORSO RIGUARDANTI LA PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI CONTROLLO LINEARI A TEMPO CONTINUO E DIGITALI, LA VALUTAZIONE DELLE PROPRIETA’ DI STABILIA’ DI SISTEMI LINEARI, IL CONTROLLO OTTIMO. L’SAME SCRITTO PUÒ ESSERE SOTITUITO DA DUE PROVE IN ITINERE DI TIPO ESONERATIVO CHE PREVEDONO LA RISOLUZIONE DI 3 E DUE QUESITI RISPETTIVAMENTE.
IL COLLOQUIO ORALE VERTERÀ SU TUTTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO E LA VALUTAZIONE TERRÀ CONTO DELLE CONOSCENZE DIMOSTRATE DALLO STUDENTE E DEL GRADO DEL LORO APPROFONDIMENTO, DELLA CAPACITÀ DI APPRENDERE DIMOSTRATA, DELLA QUALITÀ DELL’ESPOSIZIONE.
LA VALUTAZIONE FINALE, ESPRESSA IN TRENTESIMI, DIPENDERÀ DALLA MATURITÀ ACQUISITA SUI CONTENUTI DEL CORSO, TENENDO CONTO ANCHE DELLA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE DEL PROGETTO E DELL'AUTONOMIA DI GIUDIZIO DIMOSTRATA. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE DIMOSTRINO DI SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE CON AUTONOMIA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI NEL CORSO.
Testi
-R.F. STENGEL, OPTIMAL CONTROL AND ESTIMATION, DOVER PUBNS 1994, ISBN-13: 978-0486682006
-P. BOLZERN, R. SCATTOLINI, N. SCHIAVONI, FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI 4 ED , MCGRAW-HILL, MILANO,
2008, ISBN 978-88-386-6882-1.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-09-16]