Il corso si propone di fornire agli allievi le nozioni fondamentali relative ai sistemi di regolazione, con particolare riferimento a quei sistemi destinati alla regolazione di una grandezza meccanica (posizione, velocità, forza, pressione, ecc.). Nell’ambito del corso vengono presentati esempi relativi a varie applicazioni industriali.

Conoscenza delle caratteristiche generali di un sistema di regolazione; conoscenza e capacità di applicazione delle principali tecniche per la modellazione matematica dei sistemi; capacità di identificare i sistemi con modelli lineari del 1° e 2° ordine; conoscenza e capacità di applicazione delle principali tecniche di regolazione e controllo; conoscenza delle caratteristiche delle principali tipologie di sistemi di azionamento e di servomeccanismi.

Sono richieste conoscenze di base nell'ambito della meccanica teorica e applicata, della componentistica meccanica e dei fondamenti di calcolo differenziale e integrale.

Nozioni introduttive ­ Definizione di un sistema di regolazione ­ Modelli matematici ­ Sistemi lineari e non-lineari ­ Trasformate di Laplace ­ Funzione di trasferimento ­ Schemi a blocchi ­ Risposta in frequenza Elementi dei sistemi di regolazione ­ Derivatori e integratori ­ Sistemi del 1° ordine ­ Esempi di sistemi del 1° ordine ­ Sistemi del 2° ordine ­ Esempi di sistemi del 2° ordine ­ Ritardatori e anticipatori ­ Sistemi di ordine superiore ­ Sistemi con ritardo di trasporto Architettura di un sistema di regolazione ­ Struttura di un sistema di regolazione ­ Funzione di trasferimento di un sistema di regolazione ­ Tipi di sistemi di regolazione ­ Dispositivi di misura ­ Effetto dei segnali di disturbo Stabilità dei sistemi lineari ­ Criterio di Routh ­ Criterio di Nyquist ­ Diagramma di Bode Caratteristiche di un sistema di regolazione ­ Caratteristiche fondamentali di un sistema di regolazione di tipo 0 ­ Caratteristiche fondamentali di un sistema di regolazione di tipo 1 ­ Leggi di regolazione fondamentali ­ Filtri e compensazioni Servomeccanismi ­ Definizione di un servomeccanismo ­ Azionamenti elettrici ­ Servomeccanismi elettromeccanici ­ Azionamenti idraulici ­ Servomeccanismi idraulici Altri tipi di sistemi di regolazione ­ Sistemi di regolazione non - lineari ­ Sistemi di regolazione con calcolatore Basi di sistemi di controllo avanzato (LQR, MPC)

Il corso si svolge con lezioni ed esercitazioni in aula nelle quali vengono presentati problemi relativi ad applicazioni pratiche dei sistemi di controllo in campo meccanico, idraulico, elettromeccanico e termico.

Libro di testo: Jacazio - Piombo: Meccanica applicata, Volume 3°: regolazione e servomeccanismi. Editore: Levrotto & Bella Libro di esercizi: Jacazio, Martinelli, Mazza: Esercizi di Controllo dei Sistemi Meccanici - Editore Levrotto & Bella

Dispense; Libro di esercitazione; Esercizi; Esercizi risolti; Esercitazioni di laboratorio; Strumenti di simulazione;

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta in aula tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Exam: Written test; Computer-based written test in class using POLITO platform;

... Esame scritto (durata: 2 ore, 28 punti) con relazione facoltativa (5 punti), voto totale 33 (un voto> 30 corrisponde a 30 e lode). L'esame viene superato se si ottiene un punteggio totale superiore a 18 punti. L'esame scritto è composto da esercizi, (ciascuno comprendente più richieste, come risultati numerici, diagrammi a blocchi, funzioni di trasferimento, diagrammi), domande di teoria e una parte di modellazione numerica in ambiente Matlab/Simulink. Durante l'esame scritto è possibile utilizzare una calcolatrice elettronica tascabile, ma non è consentito l'uso di altro materiale come per esempio libri o appunti. L'esame valuta la conoscenza degli argomenti dell'insegnamento e il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi risolvendo i problemi relativi al programma e chiedendo allo studente di stabilire collegamenti tra i diversi argomenti. Criteri, regole e procedure per l'esame IN MODALITA' MISTA (in remoto e in presenza)

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.