L’obiettivo del corso è fornire una panoramica dei sistemi di attuazione, misura e controllo per sistemi meccatronici, con particolare attenzione agli aspetti applicativi. 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’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 Definizione di funzione di trasferimento Algebra degli schemi a blocchi 2. Fondamenti di sistemi meccatronici Schemi di riferimento Casi di studio 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 industriali 6. Attività di laboratorio: Controllo di un sistema meccanico tramite attuazione elettromagnetica.

L'insegnamento prevede il 50% di lezioni e il 50% di esercitazioni in laboratorio.

L'insegnamento è fortemente incentrato sugli aspetti pratici e applicativi e prevede: - Lezioni dedicate agli aspetti teorici - Esercizi svolti e proposti relativi alle tematiche proposte a lezione - Attività di laboratorio finalizzate 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 La prova orale sulla parte di teoria è facoltativa. Se si scegliesse di sostenere l'esame 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 sarà 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.