Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2007/08
02BPZJC
Meccatronica
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica - Mondovi'
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/13 5 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso affronta le problematiche riguardanti i dispositivi misti meccanici - elettronici presenti nell'automazione industriale e presenta alcune applicazioni caratteristiche al riguardo. Vengono analizzati i componenti di tipici servosistemi meccanici, in particolare i componenti di sensorizzazione, descrivendo le tipologie costruttive e funzionali degli strumenti atti al rilievo delle grandezze fisiche e meccaniche, i componenti di interfaccia e di regolazione della potenza, considerando tipiche attuazioni elettriche, pneumatiche ed idrauliche, i componenti di attuazione ed i dispositivi di controllo.
Programma
Richiami di regolazione dei sistemi meccanici, con riferimento a sistemi di tipo zero e di tipo uno, con funzione di trasferimento di primo e secondo ordine. Considerazioni di progetto del sistema di regolazione sul diagramma di Bode.
Componenti costituenti un sistema meccatronico: sensorizzazione, interfacciamento, attuazione, controllo. Specifiche di progetto e caratteristiche funzionali. Cenni su differenti tipologie di attuazione: elettrica, oleoidraulica e pneumatica, ed esempi di sistemi ad attuazione controllata.
Caratteristiche statiche e dinamiche della strumentazione presente in un servosistema. Caratteristiche statiche: sensibilitą, accuratezza. linearitą, risoluzione, isteresi. Identificazione del sistema nel dominio del tempo e in frequenza. Costante di tempo, tempi di risposta, larghezza di banda.
Trasduttori meccanici, pneumatici, elettrici, ottici, sonici. Trasduttori resistivi, capacitivi, induttivi, laser, effetto Hall, piezoelettrici. Trasduttori digitali: encoder e riga ottica. Tipologie costruttive di sensori per il rilievo delle grandezze meccaniche: prossimitą, spostamento, velocitą, forza, coppia, pressione. Caratteristiche funzionali. Prestazioni e confronti. Effetto dei disturbi e metodi per eliminarne gli effetti.
Dispositivi di regolazione: applicazioni delle tecniche di controllo analogico e digitale nei sistemi meccatronici. Problematiche di acquisizione di segnali analogici, di conversione A/D e D/A e di comunicazione digitale.
Note introduttive sui dispositivi di interfaccia e di attuazione elettrici, idraulici e pneumatici. Esempi di applicazione e confronti
Laboratori e/o esercitazioni
E' previsto lo sviluppo di esercitazioni pratiche di laboratorio su differenti banchi di prova di servosistemi e di esercitazioni presso i laboratori informatici. Gli studenti sono suddivisi in squadre, che si alternano nello svolgimento delle esercitazioni sperimentali e numeriche. All'esame finale viene presentata da ogni coppia di studenti una relazione sulle attivitą svolte nelle esercitazioni, in cui sono riportati gli obiettivi, le metodologie, le principali caratteristiche dei componenti usati, i risultati sperimentali acquisiti, i modelli MATLAB-Simulink, i confronti fra i risultati numerici e quelli sperimentali.
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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