L'insegnamento intende fornire allo studente metodologie e strumenti per l'analisi di sistemi dinamici ed il progetto di semplici architetture di controllo.

- Conoscenza del concetto di sistema dinamico e delle sue principali rappresentazioni matematiche (modelli in variabili di stato, modelli ingresso-uscita).
- Capacità di creare modelli matematici di sistemi dinamici.
- Capacità di calcolare l'evoluzione del sistema nel dominio del tempo.
- Valutazione del comportamento di un sistema dinamico mediante simulazione numerica.
- Conoscenza del concetto di controllo in retroazione di un sistema dinamico.
- Capacità di progettare semplici sistemi di controllo.
- Valutazione del comportamento e delle prestazioni dei sistemi controllati mediante simulazione numerica e/o mediante prove sperimentali.

La capacità di applicare le conoscenze acquisite sarà verificata mediante esercitazioni in laboratorio e in aula.

- Calcolo differenziale ed integrale delle funzioni a valori reali vettoriali di una o più variabili.
- Concetti di base della fisica dei sistemi.
- Risultati e strumenti fondamentali sui numeri complessi e sulle funzioni di variabile complessa.
- Trasformata di Laplace.
- Concetti fondamentali dell'algebra lineare e della teoria delle funzioni polinomiali e razionali.
- Conoscenza di base dell'ambiente operativo Matlab.

Argomenti trattati:

- Richiami sugli strumenti analitici utilizzati nel corso (6 ore)
- Modellistica e rappresentazione dei sistemi dinamici (15 ore)
- Analisi dei sistemi dinamici nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza (9 ore)
- Le specifiche di controllo (6 ore)
- Sistemi di controllo e sintesi di controllori (15 ore)
- Aspetti tecnologici dei sistemi di controllo: dispositivi e controllo digitale (9 ore)

Le esercitazioni riguardano sia esercizi relativi agli argomenti delle lezioni sia lo sviluppo di esempi applicativi. Alcune esercitazioni sono svolte in laboratorio con l'utilizzo dell'ambiente operativo Matlab/Simulink (e relativi toolbox).

TESTI:
- P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, Fondamenti di controlli automatici, Ed. McGraw-Hill Libri Italia, 3a edizione, 2008
- C. Greco, M. Rulla, L. Spagnolo, Laboratorio sperimentale di Automatica – Applicazioni di modellistica, analisi e controllo, McGraw-Hill, 2003
- G. Calafiore, Elementi di Automatica, CLUT, 2004
- G.F. Franklin, J.D. Powell, A. Emami-Naeini, Feedback control of dynamic systems, Pearson-Prentice Hall, 2006

DVD:
- C. Greco, M. Indri, Controlli Automatici, CeLM Politecnico di Torino, 2007
- M. Canale, M. Taragna, Fondamenti di Automatica, CeLM Politecnico di Torino, 2007

VARIE:
Sarà inoltre reso disponibile dal docente ulteriore materiale ausiliario sotto forma di slide presentate a lezione e di schede per le esercitazioni di laboratorio.

L'esame è costituito da una prova scritta e da una verifica sulle attività di laboratorio.