Saranno realizzati degli appunti del Corso in forma di presentazioni, testi ed esempi di modelli di simulazione realizzati in ambiente Matlab-Simulink.
Tali materiali saranno resi disponibili on line sfruttando la piattaforma Moodle/e-learning.
L'obbietivo finale è la creazione di una monografia in lingua inglese che sarà probabilmente rilasciata nel giro di due-tre anni a partire dalla esperienza fatta sul corso
Obiettivi Formativi
Obbiettivo del corso è il trasferimento di nozioni fondamentali relative alla modellazione di sistemi meccatronici (modellazione dinamica di sistemi meccanici elettrici e più in generale multi-fisici). Il corso mira inoltre all'acquisizione di competenze relative all'uso ed alla applicazione di strumenti di modellazione e prototipazione ampiamente diffusi in ambiente ingegnerestico.
In particolare il corso si concentra sull'ambiente Matlab-Simulink uno standard defacto per quanto riguarda la prototipazione e la simulazione di sistemi meccatronici
Il corso contribuirà ai seguenti obiettivi di apprendimento specifici del Master:
Conoscenza e comprensione
cc4: Conoscenza dei metodi di modellazione per i sistemi meccatronici.
Applicare conoscenza e comprensione
ca1: La capacità di identificare, formulare e risolvere problemi di ingegneria industriale, definendo specifiche, vincoli tecnici, sociali, ambientali e commerciali.
Esprimere giudizi
ag1: la capacità di analizzare in modo indipendente dati e informazioni, trarre conclusioni oggettive e prendere decisioni conseguenti.
ag3: La capacità di identificare il bisogno di nuove conoscenze.
Abilità comunicative
ac1: La capacità di comunicare e trasferire informazioni, idee, problemi e soluzioni a specialisti e non.
ac2: La capacità di presentare professionalmente problemi, soluzioni, analisi e risultati attraverso relazioni scritte e presentazioni verbali.
Capacità di apprendimento
ap1: La capacità di apprendimento continuo e autonomo e di autoaggiornamento nell'area ingegneristica di riferimento.
Prerequisiti
Conoscenze fondamentali
di matematica fisica e meccanica.
Sono facoltative ma comunque utili conoscenza, anche rudimentali di informatica ed automazione
Metodi Didattici
Lezioni svolte in aule sono utilizzate per il trasferimento delle principali nozioni e competenze del corso.
La preparazione viene completata da attività di formazione all'uso dell'ambiente Matlab-Simulink che saranno svolte sia in classe, sia attraverso la piattaforma moodle.
E'prevista la preparazione di un elaborato in ambiente Matlab-Simulink da discutere in sede di esame/verifica finale.
Altre Informazioni
Per seguire il corso lo studente deve installare matlab-simulink di ateneo
Meglio se completa (installare tutti i toolbox)
Le istruzioni per attivare la licenza di ateneo sono disponibili sul sito unifi
https://www.siaf.unifi.it/vp-1266-matlab.html
Ulteriore am
Modalità di verifica apprendimento
La modalità di verifica è un esame orale che ha lo scopo di verificare il raggiungimentod egli obbiettivi formativi del corso (competenze e conoscenze raggiunte). L'esame prevede anche la discussione di un elaborato svolto in piccoli gruppi relativo agli argomenti del corso.
I risultati degli elaborati saranno consegnati sotto forma di presentazione multimediale. Le capacità di giudizio saranno ulteriormente rafforzate poiché i risultati di ciascun gruppo saranno valutati con uno schema peer-to-peer.
Programma del corso
1)Introduzione al concetto di Digital Twin: Scalabilità, Portabilità, Modularità ed Adattabilità dei Modelli Realizzati.
2) Introduzione alla modellazione Multifisica di sistemi descrivibili o discretizzabili in termini di sistemi di equazioni differenziali ordinarie (ODE).
4)Approccio Bondgraph alla modellazione di sistemi multifisici in termini di effort e flow (classificazione in elementi resistivi capacitivi ed inerziali)
3)Esercitazioni in ambiente Matlab, Matalab Simulink e Matlab Simscape
4)Nozioni di Base Per la modellazione di sistemi meccatronici:
a)Idraulici-Elettro-idraulici-Termo-Idraulici
b)Elettrici-Elettro magnetici
c)Elettro-Meccanici
d)elettro-chimici (Batterie)
5)Implementazione RT di modelli di simulazione: alcuni concetti fondamentali ed esempi applicativi
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile (SDG 9,11,12)