TECNOLOGIE ELETTRICHE PER L'INFORMATICA INDUSTRIALE

0612700044
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE ED ELETTRICA E MATEMATICA APPLICATA
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA INFORMATICA
6 CFU

ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2015
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
330LEZIONE
330LABORATORIO
Obiettivi
L'INSEGNAMENTO FORNISCE LE COMPETENZE ESSENZIALI FINALIZZATE ALLA ANALISI E ALLA PROGETTAZIONE DI SEMPLICI CIRCUITI E APPARATI ELETTRICI PER IL SETTORE DELLA INFORMATICA INDUSTRIALE COMPLETANDO LE COMPETENZE ACQUISITE NEL CORSO DI ELETTROTECNICA. IN PARTICOLARE, SONO FORNITI GLI ELEMENTI SALIENTI PER LA GESTIONE DEI DISPOSITIVI (SENSORI, ATTUATORI, ...) INCLUSI NELLA REALIZZAZIONE DI SISTEMI CONTROLLATI DA MICROCONTROLLORE (E.G. ARDUINO, RASPBERRY, ...), QUALI I SISTEMI EMBEDDED.
GLI ARGOMENTI SONO INTRODOTTI MEDIANTE UN APPROCCIO APPLICATIVO BASATO SU ESEMPI REALI DI SISTEMI DI RILEVAZIONE E ATTUAZIONE CONTROLLATI DA SISTEMI INFORMATICI.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
- PRINCIPALI STRUTTURE E DISPOSITIVI DI INTERESSE NEI PROCESSI AUTOMATIZZATI.
- PRINCIPI ID FUNZIONAMENTO E CARATTERISTICHE DI SENSORI PER IL RILIEVO DELLE PRINCIPALI GRANDEZZE FISICHE
- PRINCIPI ID FUNZIONAMENTO E CARATTERISTICHE DI ATTUATORI UTILIZZATI NEI SISTEMI DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE (MOTORI DC STEP E BRUSHLESS, ATTUATORI LINEARI).
- CIRCUITI CONTENENTI AMPLIFICATORI OPERAZIONALI (SOMMATORI, INSEGUITORI DI TENSIONE, INTEGRATORI, DERIVATORI).
- PRINCIPI E SCHEMI CIRCUITALI PER LA CONVERSIONE ANALOGICO/DIGITALE E DIGITALE/ANALOGICA.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
- SAPER SCEGLIERE I DISPOSITIVI DI RILEVAZIONE E ATTUAZIONE IN RELAZIONE ALLE CONDIZIONI DI LAVORO.
- SAPER ANALIZZARE LE PRESTAZIONI STATICHE E DINAMICHE DI ATTUATORI ELETTROMECCANICI. SAPER ANALIZZARE CIRCUITI CONTENENTI AMPLIFICATORI OPERAZIONALI.
- SAPER EFFETTUARE L’ANALISI INGRESSO-USCITA NEL DOMINIO DEL TEMPO E DELLA FREQUENZA DI SENSORI O CIRCUITI BASATI SU AMPLIFICATORI OPERAZIONALI.
- PROGETTARE, REALIZZARE E TESTARE SEMPLICI SISTEMI DI RILEVAZIONE/ATTUAZIONE BASATI SU MICROCONTROLLORI (ARDUINO, RASPBERRY, ...).
- REDIGERE UNA RELAZIONE TECNICA DI PROVA.
Prerequisiti
L'INSEGNAMENTO RICHIEDE LA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI DI ELETTROTECNICA E FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI
Contenuti
RICHIAMI DI ELETTROTECNICA (LEZIONE 10H, ESERCITAZIONE 5H)
LEGGI DELL’ELETTROMAGNETISMO
INTERFACCIAMENTO DI CIRCUITI
AUTO E MUTUA INDUTTANZA
TRASFORMATORI
AMPLIFICATORE OPERAZIONALE
GUADAGNO, RETROAZIONE
ANALISI E SINTESI DI CIRCUITI CONTENENTI AMPLIFICATORI OPERAZIONALI

SENSORI (LEZIONE 5H,LABORATORIO 5H)
SENSORI ATTIVI E PASSIVI: CARATTERISTICHE E PRESTAZIONI

ATTUATORI ELETTROMECCANICI (LEZIONE 5H; LABORATORIO 5H)
CONVERSIONE ELETTROMECCANICA DELL’ENERGIA
MOTORI A CORRENTE CONTINUA
CARATTERISTICA VELOCITÀ-COPPIA E CARATTERISTICA DINAMICA DEI MOTORI DC
CONTROLLORI DC E CONTROLLO DELLA VELOCITÀ NEI MOTORI DC
MOTORI PASSO-PASSO

SISTEMI DI ALIMENTAZIONE PER SISTEMI DI ATTUAZIONE (LEZIONE 5H; LABORATORIO 5H)
PRINCIPALI SCHEMI PER I CONVERTITORI
SISTEMI PER L’ENERGY HARVESTING

PROGETTO DI UN SISTEMA DI RILEVAZIONE/ATTUAZIONE (LABORATORIO 15H)
DEFINIZIONE DELLE ESIGENZE DI POTENZA E SELEZIONE DEI COMPONENTI
REALIZZAZIONE DEL SISTEMA
TEST E VALIDAZIONE DELLE PRESTAZIONI

DURANTE IL CORSO SONO EFFETTUATE PROVE DI LABORATORIO IN PICCOLI GRUPPI PER FORNIRE AGLI STUDENTI COMPETENZE DII CARATTERE APPLICATIVO E SVILUPPARE CAPACITA' TRASVERSALI (LAVORARE IN GRUPPI, PRESENTARE IL LAVORO SVOLTO, ...).
AL TERMINE DEL CORSO E' RICHIESTO LO SVILUPPO DI UN PROGETTO DA REALIZZARE IN PICCOLI GRUPPI CONCERNENTE UN SEMPLICE SISTEMA A MICROCONTROLLORE BASATO SU TIPICHE PIATTAFORME (ARDUINO, RASPBERRY, ...) PER SVILUPPARE CAPACITA' DI SINTESI IN ATTIVITA' DI TIPO PROGETTUALE.
SIA PER LE PROVE DI LABORATORIO CHE PER IL PROGETTO FINALE GLI STUDENTI DEVONO PRODURRE UNA RELAZIONE TECNICA CHE ILLUSTRI LE ATTIVITA' SVOLTE E I RISULTATI CONSEGUITI.
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI NUMERICHE E DI LABORATORIO. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VIENE ASSEGNATO AGLI STUDENTI UN PROBLEMA DA RISOLVERE UTILIZZANDO LE TECNICHE PRESENTATE NELLE LEZIONI TEORICHE. LO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA E' GUIDATO DAL DOCENTE E TENDE A SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITÀ DELL’ALLIEVO DI IDENTIFICARE LE TECNICHE PIÙ IDONEE ALL’APPLICAZIONE. VENGONO ANCHE PROPOSTE LE METODICHE PER PRODURRE UN ELABORATO CHIARO NEL PROCEDIMENTO ED ACCURATO NEI RISULTATI DA CONSEGUIRE.
DURANTE IL CORSO SONO EFFETTUATE PROVE DI LABORATORIO IN PICCOLI GRUPPI PER FORNIRE AGLI STUDENTI COMPETENZE DII CARATTERE APPLICATIVO E SVILUPPARE CAPACITA' TRASVERSALI (LAVORARE IN GRUPPI, PRESENTARE IL LAVORO SVOLTO, ...).
AL TERMINE DEL CORSO E' RICHIESTO LO SVILUPPO DI UN PROGETTO DA REALIZZARE IN PICCOLI GRUPPI DI UN SEMPLICE SISTEMA A MICROCONTROLLORE BASATO SU TIPICHE PIATTAFORME (ARDUINO, RASPBERRY, ...) PER SVILUPPARE CAPACITA' DI SINTESI IN ATTIVITA' DI TIPO PROGETTUALE.
SIA PER LE PROVE DI LABORATORIO CHE PER IL PROGETTO FINALE GLI STUDENTI DEVONO PRODURRE UNA RELAZIONE TECNICA CHE ILLUSTRI LE ATTIVITA' SVOLTE E I RISULTATI CONSEGUITI.
PER POTER SOSTENERE LA VERIFICA FINALE DEL PROFITTO E CONSEGUIRE I CFU RELATIVI ALLA ATTIVITA FORMATIVA, LO STUDENTE DOVRA AVERE FREQUENTATO ALMENO IL 70% DELLE ORE PREVISTE DI ATTIVITA DIDATTICA ASSISTITA.
Verifica dell'apprendimento
LA VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO AVVIENE MEDIANTE UNA PROVA ORALE TESA A VALUTARE IL GRADO DI PADRONANZA DEI RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI.
IN PARTICOLARE LA PROVA PREVEDE:
- DISCUSSIONE DEI CONTENUTI DELLE RELAZIONI SULLE PROVE DI LABORATORIO EFFETTUATE DURANTE IL CORSO TESA AD ACCERTARE I LIVELLI DI COMPETENZE RELATIVE ALLE CARATTERISTICHE DEI PRINCIPALI COMPONENTI DI UN SISTEMA A MICROCONTROLLORE (SENSORI, ATTUATORI, CIRCUITI DI TRATTAMENTO DEI SEGNALI).
- DISCUSSIONE DEI CONTENUTI DEL PROGETTO FINALE TESO AD ACCERTARE I LIVELLI DI COMPETENZE RELATIVE ALLA CAPACITA' DI REALIZZARE SEMPLICI SISTEMI DI CONTROLLO E ANALIZZARNE LE PRESTAZIONI.
LA DISCUSSIONE TENDE A VALUTARE LA CONOSCENZA TEORICA DEGLI ARGOMENTI, LE CAPACITA' DI UTILIZZARE LE CONOSCENZE IN CASI APPLICATIVI E LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO.
IL VOTO (MIN 18/30, MAX 30/30 CON EVENTUALE LODE) DIPENDERA' DALLA MATURITÀ ACQUISITA IN RELAZIONE AI RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI, TENENDO CONTO DELLA QUALITÀ DELL'ESPOSIZIONE DEGLI ARGOMENTI.
E’ PREROGATIVA DELL'ESAMINATORE DECIDERE SE E IN QUALE MISURA PARTICOLARI PUNTI DI FORZA E DI DEBOLEZZA NELLA PREPARAZIONE DELL’ALLIEVO POSSANO ESSERE COMPENSATI TRA DI LORO.
Testi
- G. RIZZONI, ELETTROTECNICA - PRINCIPI E APPLICAZIONI, MCGRAW-HILL

- T. ROSA, THE ANALYSIS AND DESIGN OF LINEAR CIRCUITS, WILEY

- N. IDA - SENSORS ACTUATORS AND THEIR INTERFACES: A MULTIDISCIPLINARY INTRODUCTION, SCITECH PUBLISHING

-SLIDES DELLE LEZIONI ED ALTRO MATERIALE FORNITE DAL DOCENTE SUL SITO WWW.ELETTROTECNICA.UNISA.IT
Altre Informazioni
ORARIO DI RICEVIMENTO
(LAB. T16 PIANO TERRA FACOLTA' DI INGEGNERIA):
DA DEFINIRE DOPO LA PUBBLICAZIONE DEL CALENDARIO DEI CORSI

AUTONOMIA DI GIUDIZIO (MAKING JUDGEMENTS)
SAPER INDIVIDUARE LE SOLUZIONI PIÙ APPROPRIATE PER REALIZZARE UN SISTEMA DI RILIEVO/ATTUAZIONE IN UN APPARATO AUTOMATIZZATO.

ABILITÀ COMUNICATIVE (COMMUNICATION SKILLS)
SAPER DESCRIVERE IN FORMA SCRITTA IN MODO CHIARO E SINTETICO ED ESPORRE ORALMENTE CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO GLI OBIETTIVI, IL PROCEDIMENTO ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI EFFETTUATE.

CAPACITÀ DI APPRENDERE (LEARNING SKILLS)
ESSERE IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2018-06-05]