L’obiettivo dell'insegnamento è fornire una panoramica dei sistemi di attuazione, misura e controllo per sistemi meccatronici, con particolare attenzione agli aspetti applicativi nell'ambito industriale. Un approfondimento dedicato è rivolto ai sistemi di attuazione elettromeccanica ed elettromagnetica. E’ previsto lo sviluppo di progetti di controllo di sistemi meccatronici tramite attività di laboratorio focalizzati sull'implementazione delle strategie di controllo, sull’attuazione elettromagnetica e sul pilotaggio di motori elettrici in corrente continua.

L’attività didattica si articola in lezioni ed esercitazioni in laboratorio volte all’acquisizione delle seguenti competenze: - capacità di analisi di sistemi meccatronici. - conoscenza dei principi di funzionamento dei più comuni sistemi di attuazione e di misura. - capacità di modellistica di prima approssimazione e scelta a catalogo di attuatori e sensori. - capacità di sintonizzazione di semplici controlli per sistemi meccatronici.

Analisi Matematica. Fisica. Conoscenza di base dell’ambiente Matlab/Simulink

1. Introduzione ai sistemi dinamici Equazioni costitutive e basi di modellistica nel dominio elettrico, meccanico e termico Funzioni di trasferimento Algebra degli schemi a blocchi 2. Fondamenti di sistemi meccatronici Architetture di riferimento Casi di studio di applicazioni industriali 3. Sensori per sistemi meccatronici Classificazione e funzioni. Sensori di posizione, corrente, accelerazione, forza, pressione 4. Sistemi di attuazione per sistemi meccatronici Classificazione e funzioni. Attuazione elettromagnetica Attuazione elettromeccanica: motore a corrente continua. 5. Logiche di controllo Classificazione e funzioni. PID Logica Fuzzy per sistemi meccatronici Casi di studio di applicazioni industriali 6. Attività di laboratorio: a) Introduzione all'ambiente Matlab/Simulink. b) Introduzione alle principali piattaforme digitali di simulazione e prototipazione. c) Studio, progetto e implementazione di logiche di controllo applicate ad un sistema meccanico controllato tramite attuazione elettromagnetica.

L'insegnamento prevede 30h di lezioni e 30h di esercitazioni in laboratorio.

L'insegnamento è principalmente incentrato sugli aspetti applicativi e prevede: - Lezioni dedicate a contenuti teorici - Esercizi svolti e proposti relativi alle tematiche proposte a lezione - Attività di laboratorio finalizzate all'utilizzo delle piattaforme di simulazione e prototipazione e all’applicazione pratica dei contenuti teorici. Le attività di laboratorio saranno condotte in gruppi e porteranno alla stesura di relazioni tecniche.

"Elementi di macchine e meccatronica. Progettazione dei sistemi tecnici", Rainer Nordmann - Herbert Birkhofer, McGraw Hill Education, 2006

Slides; Dispense; Esercizi risolti; Esercitazioni di laboratorio;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa; Elaborato scritto prodotto in gruppo;

Exam: Written test; Optional oral exam; Group essay;

... Prova scritta - punteggio massimo: 25/30 2 esercizi 2 domande aperte 4 domande a risposta multipla Discussione obbligatoria degli elaborati relativi all'attività di laboratorio - punteggio massimo: 8/30 Totale: 33/30 L'esame si intende superato se la valutazione è uguale o superiore a 18/30. Voti superiori a 30/30 verranno registrati come 30 e lode. La prova orale sui contenuti di teoria è facoltativa. In caso di scelta di sostegno della prova orale, il risultato finale sarebbe dato dalla media pesata dei risultati ottenuti nella prova scritta, nella discussione degli elaborati e nella prova orale. Durante la prova scritta non è ammesso l’utilizzo di appunti, libri o note né di sistemi elettronici di calcolo (computer, tablet, telefoni cellulari) ad eccezione di calcolatrici non programmabili La durata della prova scritta è di 2h.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.