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Fondamenti di
Automatica (5 CFU)
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Corso di Studi in
Ingegneria delle Telecomunicazioni (N.O.)
A.A. 2003/04
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Date esami
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Prove in itinere:
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I prova in
itinere
II prova in itinere
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13 novembre 2003
29 gennaio 2004
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Appello d'esame:
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I sessione
d'esame
II sessione d'esame
III sessione d'esame
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12 febbraio 2004
1 luglio 2004
7 settembre 2004
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Scopi
del corso
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Il corso presenta i
concetti di base dell’automatica. L’obiettivo è quello di
fornire allo studente gli strumenti metodologici perché sia in grado di
affrontare e risolvere problemi di analisi di sistemi dinamici e di
sintesi di semplici sistemi di controllo. Particolare enfasi viene data
ai sistemi lineari e alla loro descrizione attraverso funzioni di
trasferimento.
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Programma
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Parte A:
Introduzione. Il problema
di controllo: formulazione ed esempi. Controllo in anello aperto e in
anello chiuso.
Sistemi dinamici. Definizione di sistema dinamico. Variabili di
stato, di ingresso e di uscita. Movimento ed equilibrio. Sistemi lineari.
Sovrapposizione degli effetti. Stabilità del movimento. Stabilità per
sistemi lineari. Linearizzazione attorno ad un equilibrio e stabilità
dell'equilibrio.
Sistemi interconnessi. Schemi a blocchi di sistemi interconnessi
in cascata, in parallelo ed in retroazione. Stabilità di sistemi
interconnessi.
Funzioni di trasferimento. Trasformata di Laplace. Definizione di
funzione di trasferimento. Poli, zeri, guadagno. Stabilità. Calcolo delle
risposte temporali.
Parte B:
Sistemi interconnessi. Funzione di trasferimento di sistemi
interconnessi in cascata, in parallelo ed in retroazione.
Risposte canoniche. Parametri caratteristici della risposta allo
scalino. Risposte canoniche di sistemi del 1° e del 2° ordine.
Risposta in frequenza. Risposta ad un segnale sinusoidale.
Definizione e significato della risposta in frequenza. Diagrammi della
risposta in frequenza.
Analisi dei sistemi di controllo. Stabilità: criteri di Nyquist e
di Bode. Prestazioni dinamiche: concetto di banda passante,
approssimazioni del primo e secondo ordine del sistema retroazionato.
Prestazioni statiche: errore a transitorio esaurito per segnali canonici
(scalino e sinusoide).
Progetto del controllore. Esempi elementari di progetto del
controllore.
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Bibliografia
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Approfondimenti:
- Fondamenti di Controlli Automatici
P. Bolzern, R. Scattolini e N. Schiavoni, Mc Graw-Hill
- Esercizi di Controlli Automatici
G. Guardabassi e P. Rocco, Pitagora
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Modalità
d'esame
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E'
possibile sostenere l'esame secondo due modalità, e cioè attraverso le
prove in itinere oppure l'appello d'esame. Le prove in itinere non sono
obbligatorie.
- Prove in itinere (una a metà e l'altra
alla fine del corso):
- le prove riguardano parti distinte
del programma: la prima prova riguarda la parte A del
programma e la seconda prova la parte B
- entrambe le prove sono scritte
- è necessario ottenere la sufficienza
in entrambe le prove per superare l'esame, nel caso in cui non si
riuscisse ad ottenere la sufficienza in una delle due prove, si
potrà sostenere l'esame presentandosi ad un appello d'esame
- il voto finale è dato dalla media dei
voti ottenuti nelle due prove
- è data facoltà di rifiutare il voto
finale e ripetere l'esame in uno degli appelli. In tal caso, è
necessario segnalare la cosa al docente.
- Appello d'esame:
- l'appello d'esame riguarda l'intero
programma (parte A e parte B)
- l'esame è scritto
- sono previste 3 sessioni d'esame (a
febbraio, luglio e settembre)
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