ITA | ENG
B014977 - SISTEMI DI CONTROLLO
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Contenuto del corso
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Anno Accademico 2016-17
Anno di corso
Primo Anno - Primo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Ingegneria dell'Informazione
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
ING-INF/04 - AUTOMATICA
Crediti Formativi
9
Ore Didattica
72
Periodo didattico
19/09/2016 ⇒ 23/12/2016
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Docenza
Mutuazione
Insegnamento mutuato da:
B014977 - SISTEMI DI CONTROLLO
Laurea Triennale (DM 270/04) in INGEGNERIA ELETTRONICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI
Curriculum AUTOMAZIONE
B014977 - SISTEMI DI CONTROLLO
Laurea Triennale (DM 270/04) in INGEGNERIA ELETTRONICA E DELLE TELECOMUNICAZIONI
Curriculum AUTOMAZIONE
Lingua Insegnamento
italiano
Contenuto del corso
Il corso si propone di fornire strumenti matematici per l'analisi e la sintesi
di sistemi di controllo a retroazione.
I suoi principali contenuti sono:
1) Stabilita' dei sistemi di controllo a retroazione e progetto di controllori
stabilizzanti.
2) Tecniche di sintesi diretta.
3) Limitazioni sulle prestazioni dei sistemi di controllo.
4) Sistemi di controllo a dati campionati.
5) Sintesi di sistemi di controllo nello spazio di stato.
6) Controllo ottimo.
di sistemi di controllo a retroazione.
I suoi principali contenuti sono:
1) Stabilita' dei sistemi di controllo a retroazione e progetto di controllori
stabilizzanti.
2) Tecniche di sintesi diretta.
3) Limitazioni sulle prestazioni dei sistemi di controllo.
4) Sistemi di controllo a dati campionati.
5) Sintesi di sistemi di controllo nello spazio di stato.
6) Controllo ottimo.
Libri di testo consigliati (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Materiale didattico disponibile sulla piattaforma Moodle di Ateneo
Basso, Chisci, Falugi. Fondamenti di Automatica, De Agostini-UTET, 2007.
Bolzern, Scattolini, Schiavoni. Fondamenti di controlli automatici, 3a edizione, Mc Graw-Hill Italia, Milano, 2015.
Doyle, Francis, Tannenbaum. Feedback Control Theory. Maxwell McMillan, 1992.
Goodwin, Graebe, Salgado. Control System Design. Prentice-Hall, 2001.
Isidori. Sistemi di Controllo: seconda edizione, Vol. I. Siderea, Roma, 1993.
Basso, Chisci, Falugi. Fondamenti di Automatica, De Agostini-UTET, 2007.
Bolzern, Scattolini, Schiavoni. Fondamenti di controlli automatici, 3a edizione, Mc Graw-Hill Italia, Milano, 2015.
Doyle, Francis, Tannenbaum. Feedback Control Theory. Maxwell McMillan, 1992.
Goodwin, Graebe, Salgado. Control System Design. Prentice-Hall, 2001.
Isidori. Sistemi di Controllo: seconda edizione, Vol. I. Siderea, Roma, 1993.
Obiettivi Formativi
Fornire strumenti matematici di analisi e di sintesi di sistemi di controllo a
retroazione da applicare alla soluzione di problemi di controllo pratici.
retroazione da applicare alla soluzione di problemi di controllo pratici.
Prerequisiti
Analisi matematica.
Algebra lineare.
Elementi di automatica.
Algebra lineare.
Elementi di automatica.
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale preceduto da una prova scritta.
Programma del corso
1. INTRODUZIONE E RICHIAMI
Scopo e linee principali del corso. Richiami sulle proprietà di sistemi lineari stazionari, sull'inseguimento di singoli segnali di riferimento e la reiezione di singoli disturbi (principio del modello interno).
2. STABILITA" DEI SISTEMI DI CONTROLLO A RETROAZIONE E STABILIZZAZIONE
Stabilità interna: definizione, condizioni e relazioni con il criterio di Nyquist. Caratterizzazione dei controllori stabilizzanti: impianto stabile e impianto instabile; caso del pendolo inverso (con carrello).
3. TECNICHE DI SINTESI DIRETTA
Scelta della funzione di trasferimento ad anello chiuso; progetto del controllore sulla base delle specifiche. Procedura sistematica di sintesi diretta e cenni a possibili estensioni.
4. LIMITAZIONI SULLE PRESTAZIONI DEI SISTEMI DI CONTROLLO
Influenza di poli e zeri dell'impianto sulla banda e sulla risposta al gradino del sistema. Teorema di Bode sulla funzione di sensitività S.
5. SISTEMI A DATI CAMPIONATI
Schemi di sistemi di controllo a dati campionati; campionamento e ricostruzione dei segnali. Discretizzazione di un sistema lineare stazionario a tempo continuo; analisi del comportamento dinamico in trasformata Z. Progetto del controllore digitale: tecniche di digitalizzazione (integrazione, matching), tecniche dirette.
6. PROBLEMA DEL REGOLATORE
Richiami sulle rappresentazioni di stato. Osservabilità e raggiungibilità. Retroazione statica dallo stato e posizionamento degli autovalori (poli). Osservatori asintotici dello stato. Sintesi del regolatore.
7. CENNI SUL CONTROLLO OTTIMO
Controllo ottimo e programmazione dinamica. Controllo ottimo Lineare Quadratico (LQ) su orizzonte finito per sistemi a tempo discreto. Regolatore LQ su orizzonte infinito per sistemi a tempo discreto. Regolatore LQ su orizzonte infinito per sistemi a tempo continuo.
Scopo e linee principali del corso. Richiami sulle proprietà di sistemi lineari stazionari, sull'inseguimento di singoli segnali di riferimento e la reiezione di singoli disturbi (principio del modello interno).
2. STABILITA" DEI SISTEMI DI CONTROLLO A RETROAZIONE E STABILIZZAZIONE
Stabilità interna: definizione, condizioni e relazioni con il criterio di Nyquist. Caratterizzazione dei controllori stabilizzanti: impianto stabile e impianto instabile; caso del pendolo inverso (con carrello).
3. TECNICHE DI SINTESI DIRETTA
Scelta della funzione di trasferimento ad anello chiuso; progetto del controllore sulla base delle specifiche. Procedura sistematica di sintesi diretta e cenni a possibili estensioni.
4. LIMITAZIONI SULLE PRESTAZIONI DEI SISTEMI DI CONTROLLO
Influenza di poli e zeri dell'impianto sulla banda e sulla risposta al gradino del sistema. Teorema di Bode sulla funzione di sensitività S.
5. SISTEMI A DATI CAMPIONATI
Schemi di sistemi di controllo a dati campionati; campionamento e ricostruzione dei segnali. Discretizzazione di un sistema lineare stazionario a tempo continuo; analisi del comportamento dinamico in trasformata Z. Progetto del controllore digitale: tecniche di digitalizzazione (integrazione, matching), tecniche dirette.
6. PROBLEMA DEL REGOLATORE
Richiami sulle rappresentazioni di stato. Osservabilità e raggiungibilità. Retroazione statica dallo stato e posizionamento degli autovalori (poli). Osservatori asintotici dello stato. Sintesi del regolatore.
7. CENNI SUL CONTROLLO OTTIMO
Controllo ottimo e programmazione dinamica. Controllo ottimo Lineare Quadratico (LQ) su orizzonte finito per sistemi a tempo discreto. Regolatore LQ su orizzonte infinito per sistemi a tempo discreto. Regolatore LQ su orizzonte infinito per sistemi a tempo continuo.