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

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

L'esame si svolge mediante una prova scritta, della durata di 4 ore, in cui vengono proposti agli allievi quattro problemi relativi a diverse parti del corso.