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Anno Accademico 2009/10
01ENDDI
Elementi di automatica
Corso di Laurea in Ingegneria Logistica E Della Produzione - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Calafiore Giuseppe Carlo ORARIO RICEVIMENTO O2 ING-INF/04 30 30 0 0 11
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/04 5 B - Caratterizzanti Ingegneria gestionale
Esclusioni:
07BDY
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso di Elementi di Automatica offre agli studenti le nozioni fondamentali di modellistica, analisi e valutazione delle prestazioni dei sistemi dinamici. Il corso si divide idealmente in due parti. Nella prima parte vengono forniti gli strumenti teorici di base per l'analisi dei sistemi dinamici lineari a tempo continuo e a tempo discreto, sia con rappresentazione nello spazio di stato che tramite funzione di trasferimento, illustrando la teoria con vari esempi applicativi, quali attuatori elettro-meccanici per la movimentazione, la dinamica del livello di un magazzino, etc.
Nella seconda parte del corso si introducono i sistemi ad eventi discreti, utili per modellizzare vari fenomeni di interesse nei sistemi produttivi, quali il flusso di lavorazione nell'automazione di fabbrica, la supervisione di celle robotizzate, il dimensionamento di call center, e le reti di server (server farm). Gli strumenti metodologici forniti dal corso sono: elementi di dinamica e controllo di sistemi a tempo continuo e a tempo discreto, elementi di modellistica e simulazione di sistemi ad eventi discreti, catene di Markov, teoria delle code e delle reti di code.
Competenze attese
Lo studente acquisirà competenze metodologiche di base per la comprensione dei fenomeni dinamici deterministici e stocastici e svilupperà la sensibilità necessaria per apprendere a modellizzare, analizzare e intervenire su una ampia classe di sistemi ingegneristici.
Prerequisiti
Conoscenze di base di analisi matematica, algebra lineare e fisica (meccanica).
Programma
Sistemi lineari a tempo continuo e discreto
Calcolo della risposta temporale di un sistema
Equilibri e analisi della stabilità
Funzioni di trasferimento
Elementi di controllo in retroazione
Esempi applicativi
Sistemi ad eventi discreti e macchine a stati
Catene di Markov e processi di nascita-morte
Teoria delle code Markoviane
Esempi applicativi
Programma: informazioni integrative
1. Calcolo vettoriale e matriciale, soluzione di sistemi lineari, metodo dei minimi quadrati, elementi di probabilità e statistica. Segnali e sistemi;
2. Sistemi lineari a tempo continuo e a tempo discreto: Simulazione, equilibri, analisi della stabilità;
3. Trasformate di Laplace e trasformate Zeta. Modelli a tempo discreto di sistemi produttivi, modelli di crescita della popolazione e di equilibrio economico, modelli a classi di età e compartimentali. Controllo di sistemi con attuatori elettro-meccanici. Controllo del livello di magazzino;
4. Cenni sul controllo in retroazione;
5. Sistemi ad eventi discreti (DEDS) e macchine a stati: Introduzione ed esempi;
6. Specifiche e modelli per l'automazione di fabbrica. Server e reti di server. Esempi: supervisione di robot e celle robotizzate nella fabbrica automatica, call-center, gestione del flusso in server farm;
7. Valutazione e gestione delle prestazioni: simulazione dinamica al calcolatore e calcolo delle stati stiche, tempi di attraversamento, tempi di attesa in coda, tassi di servizio;
8. Valutazione e gestione delle prestazioni: metodi analitici:
Catene di Markov e processi Nascita-Morte
Teoria delle code, legge di Little
Analisi di reti di code Markoviane.
Laboratori e/o esercitazioni
Le esercitazioni del corso si svolgono presso i laboratori informatici. Durante le esercitazioni lo studente può seguire delle apposite schede, disponibili in rete, che lo guidano alla comprensione e applicazione dei concetti discussi a lezione.
Bibliografia
G. Calafiore, Elementi di Automatica, seconda edizione, CLUT, Torino, 2007
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame consiste in un accertamento scritto, seguito eventualmente da un colloquio orale.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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