Informazioni generali
| periodo di erogazione | I semestre (25 Settembre - 21 Dicembre 2017); 3° anno della Laurea in Ingegneria
Elettrotecnica 8 ore/settimana, 90 ore totali (9 cfu) |
| orario |
consultabile sul sito di facoltà |
| orario di
ricevimento |
contattare il
docente per fissare un appuntamento |
| e-mail della
responsabile |
marilena.vendittelli[at]uniroma1[dot]it |
| FdA Google Group |
https://groups.google.com/d/forum/fda17_gg |
Obiettivi Formativi
L'insegnamento fornisce gli strumenti di
base per l'analisi delle proprietà e la sintesi di leggi di controllo a
retroazione per sistemi dinamici lineari, utilizzando sia
rappresentazioni con lo spazio di stato sia descrizioni
ingresso-uscita. Per sistemi con un ingresso di controllo e una uscita
controllata, si presentano metodi di sintesi basati sull'impiego della
risposta in frequenza e metodi algoritmici in grado di superare le
limitazioni tipiche delle tecniche di sintesi in frequenza.
Programma
Breve storia dell'automatica ed
esempi
di applicazioni. Modellistica di processi. Sistemi dinamici lineari.
Rappresentazioni nel dominio del tempo e di Laplace e relative
relazioni. Evoluzione libera e modi naturali. Stabilità asintotica e
criterio di Routh. Evoluzione forzata: risposta impulsiva, funzione di
trasferimento. Autovalori nascosti e stabilità esterna. Regime
permanente e risposta armonica. Diagrammi di Bode. Sistemi
interconnessi: serie, parallelo, retroazione. Stabilità dei sistemi a
retroazione: criterio di Nyquist. Margini di stabilità. Specifiche nel
progetto di un sistema di controllo. Schemi di controllo a retroazione,
a compensazione e misti. Precisione di risposta. Limitazioni
sull'errore a regime permanente. Reiezione e attenuazione dei disturbi.
Specifiche sulla risposta transitoria e legami con la risposta armonica
ad anello chiuso. Metodi di sintesi basati sulla risposta in frequenza.
Funzioni compensatrici elementari. Sintesi delle funzioni compensatrici
basate sui diagrammi di Bode o Nyquist. Metodi di sintesi nel dominio
di Laplace. Metodo del luogo delle radici. Stabilizzazione di sistemi a
fase minima e a fase non minima. Sintesi diretta e per assegnazione dei
poli. Metodi di sintesi nello spazio di stato. Proprietà strutturali,
decomposizione di Kalman e forme canoniche nello spazio di stato.
Stabilizzazione mediante reazione dallo stato. Assegnazione degli
autovalori. Osservatore asintotico dello stato. Stabilizzazione
mediante reazione dall’uscita. Principio di separazione.
Prerequisiti
Testi di riferimento
P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: "Fondamenti di
Controlli Automatici", McGraw-Hill, 2004.
S. Bittanti: "Introduzione all'automatica", Zanichelli, 2014.
A. Isidori: "Sistemi di Controllo", Vol. 1 (2a Edizione), Siderea, 1996.
A. Isidori: "Sistemi di Controllo", Vol. 2 (2a Edizione), Siderea, 1998.
Raccolta di esercizi d'esame con soluzione
Valutazione
Per
ottenere i 9 cfu di Fondamenti
di Automatica è necessario
sostenere una prova scritta che consiste in due problemi di analisi e/o
sintesi di sistemi lineari e una o più domande eventualmente a risposta
multipla. Per essere ammessi alla prova è necessario prenotarsi via Infostud
(codice 1015384, 9 cfu,
docente responsabile Marilena
Vendittelli).
Appelli