Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2007/08
10AKSCG, 10AKSCW
Controlli automatici
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica - Vercelli
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica - Vercelli
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Calafiore Giuseppe Carlo ORARIO RICEVIMENTO O2 ING-INF/04 30 15 20 0 10
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/04 5 B - Caratterizzanti Ingegneria informatica
Obiettivi dell'insegnamento
L'obiettivo del corso è quello di insegnare allo studente le tecniche di base per il progetto nel dominio della frequenza di sistemi di controllo automatico con architetture a retroazione (feedback).
Competenze attese
Lo studente acquisirà le metodologie necessarie per analizzare le specifiche tipiche assegnate su un sistema di controllo e quindi progettare un filtro di compensazione per l'impianto assegnato. Il corso si focalizza sulle tecniche classiche di progetto, basate su funzioni di trasferimento di impianti ad un ingresso ed una uscita a tempo continuo, e sul metodo iterativo di sintesi per aggiustamenti successivi del guadagno di anello.
Prerequisiti
Analisi matematica, Algebra lineare, Fondamenti di automatica.
Programma
Introduzione e motivazione
Diagrammi di Bode
Diagrammi polari e di Nyquist
Stabilità dei sistemi retroazionati
Criterio di Nyquist per la stabilità ad anello chiuso
Margini di robustezza della stabilità (margine di guadagno, di fase, alle incertezze additive e alle incertezze moltiplicative)
L'anello classico di controllo
Segnali di riferimento, di disturbo, rumori di misura, errore, uscita e relative funzioni di trasferimento ad anello chiuso
Funzioni di sensitività S, di sensitività complementare T e di azione sul comando CS
Specifiche statiche sul sistema di controllo, errori di tracking e reiezione a regime dei disturbi
Specifiche in frequenza su S, T e CS
Specifiche sulla risposta transitoria
Limiti strutturali alle prestazioni del sistema di controllo
Sintesi delle reti ad azione derivativa (lead)
Sintesi delle reti ad azione integrativa (lag)
Sintesi delle reti ad azione integro-derivativa (lead-lag)
I regolatori standard
Cenni sul progetto in cascata e a due gradi di libertà
Laboratori e/o esercitazioni
Le esercitazioni sono svolte in parte in aula e in parte presso i laboratori informatici. Nelle esercitazioni in aula vengono chiariti i temi sviluppati a lezione, tramite esempi applicativi ed progetti guidati. Nelle esercitazioni presso i laboratori informatici si svolgono progetti assistiti al calcolatore, utilizzando l'ambiente di calcolo scientifico Matlab.
Bibliografia
Testo di riferimento: G. Calafiore, Appunti di Controlli Automatici; CLUT, Torino, 2005.
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
L'esame consiste in un accertamento scritto, che può comprendere sia quesiti di tipo teorico che esercizi di progetto. Il materiale ammesso in sede di esame consiste in un libro di testo, appunti, fogli di carta semilogaritmica ed una calcolatrice, anche programmabile. Non è ammesso l'uso del calcolatore portatile.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

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