Scopi

L'obiettivo del corso è quello di fornire allo studente le metodologie e le tecniche di base per l'analisi ed il progetto di sistemi di
controllo automatico con architetture a retroazione (feedback). Lo studente acquisirà le competenze necessarie per analizzare
le specifiche tipiche assegnate su un sistemadi controllo e quindi progettare un filtro di compensazione per l'impianto assegnato. Il corso si
focalizza sulle tecniche classiche di progetto, basate su funzioni di trasferimento di impianti lineari tempo invarianti ad un ingresso ed una uscita a
tempo continuo, e sul metodo iterativo di sintesi per aggiustamenti successivi del guadagno di anello.

Precedenza di acquisto:

• Fondamenti di Automatica


• Teoria dei segnali

• Introduzione e motivazione


• Diagrammi di Bode


• Diagrammi polari e di Nyquist


• Stabilità dei sistemi retroazionati


• Criterio di Nyquist per la stabilità ad anello chiuso


• Margini di robustezza della stabilità (margine di guadagno, di fase, alle incertezze additive e alle incertezze moltiplicative)


• L'anello classico di controllo


• Segnali di riferimento, di disturbo, rumori di misura, errore, uscita e relative funzioni di trasferimento ad anello chiuso


• Funzioni di sensitività S, di sensitività complementare T e di azione sul comando CS


• Specifiche statiche sul sistema di controllo, errori di tracking e reiezione a regime dei disturbi


• Specifiche in frequenza su S, T e CS


• Specifiche sulla risposta transitoria


• Limiti strutturali alle prestazioni del sistema di controllo


• Sintesi delle reti ad azione derivativa (lead)


• Sintesi delle reti ad azione integrativa (lag)


• Sintesi delle reti ad azione integro-derivativa (lead-lag)


• I regolatori standard


• Cenni sul progetto in cascata e a due gradi di libertà


• Utilizzo dell'ambiente Matlab per il progetto assistito al calcolatore

• G. Calafiore, Appunti di Controlli Automatici, CLUT Editore, Torino, 2006.


• G. Calafiore, Esercizi di Automatica e Controlli, CLUT, 2007.

Videocorso utilizzato: Controlli Automatici

• Prof. A. Isidori, Università di Roma La Sapienza

• [1.] Introduzione


• [2.] Esempi di schemi di controllo (parte I)


• [3.] Esempi di schemi di controllo (parte II)


• [4.] Esempi di schemi di controllo (parte III)


• [5.] Esempi di schemi di controllo (parte IV)


• [6.] Esempi di schemi di controllo (parte V)


• [7.] Introduzione all'analisi dei sistemi a retroazione


• [8.] Stabilità di sistemi a retroazione (parte I)


• [9.] Stabilità di sistemi a retroazione (parte II)


• [10.] Stabilità di sistemi a retroazione (parte III)


• [11.] Analisi della precisione (parte I)


• [12.] Analisi della precisione (parte II)


• [13.] Analisi della precisione (parte III)


• [14.] Analisi della risposta transitoria (parte I)


• [15.] Analisi della risposta transitoria (parte II)



• [18.] Funzioni di sensibilità


• [19.] Perturbazioni: modello moltiplicativo


• [20.] Stabilià robusta


• [21.] Precisione robusta


• [22.] Introduzione alla sintesi per tentativi


• [23.] Scelta della funzione anticipatrice


• [24.] Scelta della funzione attenuatrice


• [25.] Altri tipi di compensazione


• [26.] Sintesi mediante più funzioni compensatrici


• [27.] Regolatori P.I.D.

Ad integrazione del videocorso si suggerisce l'utilizzo del DVD multimediale di Controlli automatici (proff. Cosimo Greco, Marina Indri).

Per maggiori ragguagli circa le specifiche relative ai CD-ROM e ai DVD prodotti consultare l'Area CD-ROM multimediali.

All'indirizzo http://staff.polito.it/giuseppe.calafiore/Teledid/materiale.htm
sono disponibili alcuni accertamenti, corredati di soluzione.

L'esame consiste in una prova scritta della durata indicativa di 1-2 ore nella quale si propongono allo studente problemi di analisi
e progetto di sistemi di controllo SISO, e/o quesiti sotto forma di test a risposta multipla.

Esempi di temi di esame verranno presentati e svolti agli studenti durante i tutorati.

L'esame scritto si svolgerà in aula o alternativamente presso un laboratorio informatico, dove lo studente potrà aiutarsi nel
progetto con il software si calcolo numerico Matlab.

In sede di esame è consentito l'utilizzo di appunti e del libro di testo, nonché di strumenti di calcolo quali calcolatrici
programmabili. Si suggerisce di avere a disposizione alcuni fogli di carta semilogaritmica.