Corso
di Controlli Automatici (L-Z)
Corso
di Laurea in Ingegneria Aerospaziale
Milano
Bovisa A. A. 2008/2009 |
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Indice della pagina
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.
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
alla Lyapunov nei sistemi lineari e non lineari. 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, controllori gain scheduling. 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).
Testi consigliati
- Gli argomenti del corso sono trattati nelle dispense a cura
del
prof.
Paolo Rocco, reperibili in questa
pagina.
- P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, Fondamenti
di
Controlli
Automatici,
McGraw-Hill.
- 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.
Modalità d'Esame
- Sono previste due prove scritte in itinere facoltative,
con
quesiti
di carattere sia teorico che numerico, sugli argomenti della parte A e
della parte B del corso, rispettivamente. L'esame si
intende
superato positivamente se si e' ottenuta una valutazione di almeno 8/15
in ciascuna prova. Non sono previsti recuperi delle
prove in
itinere.
- Negli appelli di Febbraio, Luglio e
Settembre l'esame consiste in
una
prova
scritta sull'intero programma del corso. Per
sostenere l'esame
è
obbligatoria l'iscrizione al PoliSelf.
- E' possibile rifiutare il voto conseguito con le prove in
itinere
o con
un appello regolare e sostenere di nuovo l'esame. In questo caso
però
la valutazione positiva già ottenuta viene annullata
irrevocabilmente,
a prescindere dal risultato che si otterrà in futuro.
Raccolta Temi
d'Esame
Per la preparazione delle prove scritte si può anche fare
riferimento
ai temi
d'esame del corso del prof. Paolo Rocco degli ultimi due anni.
Materiale didattico
Esercitazioni di
laboratorio
- Nell'ambito del corso si terranno cinque esercitazioni di
laboratorio
in
aula informatizzata.
- Scopo dei laboratori è di applicare alcune delle
metodologie presentate nel corso al progetto e alla simulazione di
sistemi di controllo per la dinamica longitudinale di un'aeromobile,
utilizzando MATLAB/Simulink.
Ricevimento
Studenti
casella@elet.polimi.it
, Ultimo
aggiornamento