AUTOMATICA (DM 509)

(PROFF. BASCETTA, ROCCO)

 

 

Obiettivi formativi e programma del corso

Il corso fornisce gli elementi essenziali per la modellistica dinamica dei sistemi sottoposti a regolazione automatica e per la formalizzazione di semplici problemi di controllo. Le metodologie per lo studio dei sistemi dinamici nel dominio del tempo e della frequenza ed il ruolo della retroazione nei sistemi di controllo sono illustrati facendo ampio riferimento ad esempi tratti da diversi comparti applicativi, in modo da evidenziare il carattere multidisciplinare della materia.
Il superamento del corso dà diritto a 5 crediti formativi.

Il programma del corso è suddiviso in due parti:

Parte A
Introduzione: Il problema di controllo: formulazione ed esempi. Controllo in anello aperto e in anello chiuso.
Sistemi dinamici nel dominio del tempo: Ruolo dell'analisi dinamica. Modelli di sistemi elementari. Definizione di sistema dinamico. Sistemi lineari. Equilibrio e movimento. Cenni alla linearizzazione.
Funzioni di trasferimento: Trasformata di Laplace (cenni). Definizione di funzione di trasferimento. Poli, zeri, guadagno. Calcolo delle risposte temporali. Stabilità.
Risposte canoniche: Parametri caratteristici della risposta allo scalino. Risposte canoniche di sistemi del 1° e del 2° ordine.

Parte B
Risposta in frequenza: Risposta sinusoidale. Definizione e significato della risposta in frequenza. Diagrammi di Bode.
Schemi a blocchi: Schemi in cascata, in parallelo e retroazione. Stabilità degli schemi di interconnessione.
Analisi dei sistemi di controllo: Stabilità: criteri di Nyquist e di Bode. Prestazioni dinamiche: concetto di banda passante. Prestazioni statiche: errore a transitorio esaurito.
Progetto del controllore: Esempi elementari di progetto del controllore. Controllori PID.

Sono previste quattro esercitazioni di laboratorio informatico, svolte con l'ausilio dei programmi commerciali MATLAB e SIMULINK.
Per una introduzione a questi prodotti si può consultare il seguente documento in PDF (4.7 MByte) (disponibile anche in bianco e nero, in formato PDF (0.8 MByte)).

Bibliografia
P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: "Fondamenti di Controlli Automatici", Mc Graw-Hill Italia, Milano.
P. Bolzern N. Schiavoni: "Elementi di Automatica: Esercizi", Masson, Milano
G.Guardabassi, P.Rocco: "Esercizi di Controlli Automatici", Pitagora, Bologna.
 

Dispense del corso

Sono disponibili delle dispense che coprono gli argomenti del programma.
Le dispense, redatte da uno dei docenti (prof. Rocco),  sono scaricabili sia in unico file, sia capitolo per capitolo.

E’ anche possibile scaricare un foglio di carta semilogaritmica per il tracciamento dei diagrammi di Bode.
 

Modalità d'esame

  1. L'esame consiste in una prova scritta sull'intero programma del corso.
  2. Per essere ammessi agli appelli è obbligatoria l'iscrizione all'esame presso i PoliSelf nei tempi prescritti.
  3. Per la registrazione di voti positivi non è richiesto alcun atto formale allo studente (la registrazione viene eseguita d'ufficio).
  4. E' data facoltà allo studente di rifiutare il voto positivo conseguito nelle prove in itinere o in un appello regolare. La rinuncia deve essere esercitata con lo strumento appositamente previsto nell’applicazione WebPoliSelf. Con la rinuncia lo studente annulla la prova valutata positivamente, indipendentemente dal fatto che negli appelli successivi si ritiri o meno.