Questo corso è rivolto agli studenti del corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale.
Il corso si propone di arricchire la formazione degli allievi nel campo della teoria dei sistemi e dei controlli automatici, fornendo alcuni complementi e approfondimenti di temi trattati nell’insegnamento di Fondamenti di Automatica.
Il contenuto del corso corrisponde a 3 crediti.
Contents
Descrizione degli argomenti trattati
- Sistemi dinamici nello spazio di stato. Stabilità alla Lyapunov di sistemi lineari tempo invarianti non diagonalizzabili. Raggiungibilità e osservabilità: invarianza rispetto a cambiamenti di variabili di stato. Scomposizione canonica di Kalman. Realizzazione in variabili di stato di funzioni di trasferimento.
- Risposta in frequenza. Teorema della risposta in frequenza. Diagrammi polari di sistemi con poli sull’asse immaginario: determinazione degli asintoti. Criterio di Nyquist: dimostrazione. Robustezza della stabilità: picco di sensitività. Robustezza rispetto a incertezze di modello.
- Il metodo dell’assegnamento degli autovalori. Assegnamento con retroazione dello stato. Stima dello stato da misure di ingresso e uscita. Assegnamento degli autovalori con retroazione dell'uscita. Principio di separazione. Stabilità del controllore.
- Progetto a tempo discreto di controllori digitali. Sistemi a segnali campionati: calcolo della funzione di trasferimento. Trasformazione di campionamento e zeri del campionamento. Progetto a tempo discreto del regolatore digitale. Metodo di Ragazzini.
Organizzazione del corso e modalità di verifica
L’esame sarà costituito da un colloquio riguardante gli argomenti oggetto del corso. Nel corso del colloquio si discuterà lo svolgimento di un elaborato, assegnato dal docente e preventivamente consegnato dallo studente.
Testi consigliati
P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni Fondamenti di Controlli Automatici Mc Graw-Hill Italia, Milano, (3a ed.)
Orario ed aule
| Lezioni/Esercitazioni | Lunedì | 8.15-11.15 | aula LM.3 |
| Mercoledì | 8.15-11.15 | aula LM.5 | |
| Venerdì | 11.15-13.15 | aula LM.4 | |
| Laboratori | Giovedì | 11.15-13.15 | aula L 1.3 (prima squadra) |
| Giovedì | 11.15-13.15 | aula L 1.5 (seconda squadra) |
Sono previste sei sedute di laboratorio informatico nelle seguenti date (le date potranno subire variazioni durante il semestre):
- Laboratorio 1: giovedì 9 aprile 2015
- Laboratorio 2: giovedì 23 aprile 2015
- Laboratorio 3: da definire
- Laboratorio 4: da definire
- Laboratorio 5: da definire
- Laboratorio 6: da definire
In ciascuna data verranno svolte due sessioni di laboratorio contemporanee in due aule differenti. Gli studenti saranno suddivisi in due squadre come segue:
- prima squadra (L 1.3): da Abbate a Farinatti
- seconda squadra (L.1.5): da Fattorini a Scarpetta
Si prega di rispettare la suddivisione delle due squadre per non creare eccessivo affollamento nelle aule informatizzate.
Responsabili dei laboratori: ing. Roberto Rossi e ing. Marco Bossi.
Materiale didattico
| Lezioni/Esercitazioni | consultare la pagina comune alle tre sezioni del corso | |
| Laboratorio 1 - Sistemi dinamici | ||
| Laboratorio 2 - Risposta in frequenza | ||
| Laboratorio 3 - Introduzione all'uso di Simulink | ||
| Laboratorio 4 - Controllo automatico dell’altitudine in un Boeing 747 | ||
| Laboratorio 5 - Controllo del moto laterale in un Boeing 747 | ||
| Laboratorio 6 - Sistemi dinamici a tempo discreto e controllo digitale | ||
| Controllo di un quadricottero in condizioni di hovering | Testo | Materiale |
Temi delle prove d'esame
Ricevimento studenti
Per il ricevimento regolare consultare WebPoliself.
Si suggerisce di prendere sempre contatto via email con il docente prima di venire a ricevimento.