Fondamenti di Automatica (5 CFU)

 

Corso di Studi in Ingegneria delle Telecomunicazioni

 

Docente 

Maria Prandini

Dipartimento di Elettronica e Informazione
tel. 02-2399-3441 

e-mail: prandini@elet.polimi.it
http://home.dei.polimi.it/prandini

 

Orario di ricevimento 

Su appuntamento, da concordare via e-mail.

 

Avvisi 

 

 

Orario e aule

delle lezioni

Martedì 8.45 - 10.15 – aula E.G.2

Martedì 14.30 – 17:00 – aula T.0.3

Nota: gli orari indicati sono quelli effettivi di inizio e fine lezione

   

Date esami

Prove in itinere:

 

Appelli d'esame:

I prova - 2 Maggio 2011 ore 9.30

II prova – 1 Luglio 2011 ore 9.30

 

 

Note:

Le prove in itinere riguardano parti distinte del programma: la prima prova riguarda la parte A; la seconda prova riguarda la parte B.

Gli argomenti delle parti A e B sono indicati sotto.

Per poter superare l’esame mediante le prove in itinere è necessario ottenere in entrambe le prove un voto maggiore di una soglia minima e una media dei due voti maggiore o uguale a 18.

  

Scopi
del corso

Il corso presenta i concetti di base dell’automatica. L’obiettivo è quello di fornire allo studente gli strumenti metodologici perché sia in grado di affrontare e risolvere problemi di analisi di sistemi dinamici e di sintesi di semplici sistemi di controllo. Particolare enfasi viene data ai sistemi lineari e alla loro descrizione attraverso funzioni di trasferimento.

 

Programma

Parte A:

Introduzione. Il problema di controllo: formulazione ed esempi. Controllo in anello aperto e in anello chiuso.
Sistemi dinamici. Definizione di sistema dinamico. Variabili di stato, di ingresso e di uscita. Movimento ed equilibrio. Sistemi lineari. Sovrapposizione degli effetti. Stabilità del movimento. Stabilità per sistemi lineari. Linearizzazione attorno ad un equilibrio e stabilità dell'equilibrio.

Funzioni di trasferimento. Trasformata di Laplace. Definizione di funzione di trasferimento. Poli, zeri, guadagno. Stabilità. Calcolo delle risposte temporali. Tracciamento qualitativo della risposta allo scalino. 

Parte B:

Sistemi interconnessi. Schemi a blocchi di sistemi interconnessi in cascata, in parallelo ed in retroazione. Funzione di trasferimento. Stabilità di sistemi interconnessi. 
Risposte canoniche.
Parametri caratteristici della risposta allo scalino. Risposte canoniche di sistemi del 1° e del 2° ordine.
Risposta in frequenza. Risposta ad un segnale sinusoidale. Definizione e significato della risposta in frequenza. Diagrammi di Bode della risposta in frequenza.
Analisi dei sistemi di controllo. Stabilità: criterio di Bode. Prestazioni dinamiche: concetto di banda passante, approssimazioni del primo e secondo ordine del sistema retroazionato. Prestazioni statiche: errore a transitorio esaurito per segnali canonici.
Progetto del controllore. Esempi elementari di progetto del controllore.

   

Bibliografia

Approfondimenti:

  • Fondamenti di Controlli Automatici
    P. Bolzern, R. Scattolini e N. Schiavoni, Mc Graw-Hill
  • Elementi di Automatica: Esercizi
    P. Bolzern e N. Schiavoni, Masson
  • Esercizi di Controlli Automatici
    G. Guardabassi e P. Rocco, Pitagora

 

Materiale Integrativo

 

Temi
d'esame