Controlli Automatici (DM 509)
Corso di Studi in Ingegneria Aerospaziale
A partire dall’anno accademico 2005-06 il corso è
tenuto da altri docenti.
Questa pagina è mantenuta attiva allo scopo di
mettere a disposizione
i temi d’esame assegnati fino all’anno accademico 2004-05
- Orari
- Obiettivi formativi e programma del corso
- Esercitazioni di laboratorio
- Dispense
- Modalità d'esame
- Temi d'esame
- Risultati delle prove
- Ricevimento studenti
Orari
Obiettivi formativi e
programma del corso
Il corso presenta le metodologie più comuni
per il progetto di sistemi di controllo automatico. Dopo una parte introduttiva
in cui si forniscono i necessari complementi di teoria dei sistemi, si
illustrano le tecniche di assegnamento della dinamica nello spazio di stato e
nel dominio della frequenza, utilizzando il metodo del luogo delle radici. Si
fornisce quindi una panoramica di alcune delle strutture di controllo avanzate
di maggior uso, con riferimento anche al controllo di sistemi multivariabili.
Si discutono infine le metodologie proprie del controllo digitale,
appoggiandosi ad alcuni elementi di teoria dei segnali e sistemi a tempo
discreto che vengono forniti nel corso.
Sono previste esercitazioni numeriche e di
laboratorio informatico, svolte con l'ausilio di MATLAB e SIMULINK.
Il superamento del corso dà diritto a 5 crediti formativi.
Il programma del corso è suddiviso in due parti:
Parte A
Complementi di teoria dei sistemi: Richiami sui sistemi dinamici. Sistemi lineari
tempo invarianti: cambiamento di variabili di stato. Proprietà strutturali dei
sistemi dinamici lineari tempo-invarianti. Stabilità (criterio di Routh),
funzione di trasferimento, raggiungibilità e osservabilità. Realizzazione in
variabili di stato: forme canoniche.
Assegnamento degli autovalori: Assegnamento con retroazione dello stato. Stima
dello stato da misure di ingresso e uscita. Assegnamento degli autovalori con
retroazione dall'uscita. Principio di separazione. Elementi in feedforward.
Luogo delle radici: Regole di tracciamento. Uso nell'analisi e nel
progetto del controllore. Controllo di sistemi instabili.
Parte B
Progetto nel dominio della frequenza: Richiami sul progetto di massima. Strutture avanzate:
compensazione di disturbi misurabili, regolazione in cascata, predittore di
Smith. Regolatori con desaturazione dell'azione integrale (anti-windup).
Sistemi multivariabili: regolatori disaccoppianti e decentralizzati.
Segnali e sistemi a tempo discreto: Rappresentazioni di stato. Sistemi lineari.
Equilibrio e movimento. Stabilità. Cenni alla linearizzazione. Trasformata
Zeta. Funzione di trasferimento.
Controllo digitale: Campionamento e tenuta. Sistemi di controllo
digitale: scelta del periodo di campionamento. Realizzazione digitale di
regolatori analogici. Cenni alla sintesi diretta a tempo discreto (metodo di
Ragazzini).
Sono previste alcune 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.
A. Locatelli: "Controllo ottimo: elementi di teoria classica",
Pitagora, Bologna.
P. Bolzern N. Schiavoni: "Elementi di
Automatica: Esercizi", Masson, Milano
G.Guardabassi, P.Rocco: "Esercizi di
Controlli Automatici", Pitagora, Bologna.
Esercitazioni di
laboratorio
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Prima esercitazione |
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Seconda esercitazione |
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Terza
esercitazione |
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Quarta
esercitazione |
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Quinta
esercitazione |
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Dispense
Da questa pagina si
può scaricare il materiale messo a disposizione dal docente su alcuni argomenti
del corso.
Modalità d'esame
Temi d'esame
Appello del 15 Settembre
2005 testo
Appello del 30 Giugno 2005 testo
Seconda prova scritta AA
2004/2005 testo soluzione
Prima prova scritta AA
2004/2005 testo soluzione
Appello del 9 Settembre
2004 testo
Appello del 15 Luglio 2004 testo
Appello del 9 Febbraio 2004
testo
Seconda prova scritta AA
2003/2004 testo soluzione
Prima prova scritta AA
2003/2004 testo soluzione
Recupero
del 5 Settembre 2003 Parte II
Recupero
del 4 Luglio 2003 Parte II
Recupero
del 10 Febbraio 2003 Parte I Parte II
Seconda
prova scritta AA 2002/2003 testo soluzione
Prima prova scritta AA
2002/2003 testo
soluzione
Risultati delle prove
Ricevimento
studenti
Per ricevimento a Bovisa si richiede di prendere contatto preventivo con il docente.
Per il ricevimento regolare consultare il WebPoliSelf.