Digital control systems

Docente: Claudia Califano
Pagina web dell'insegnamento: www.diag.uniroma1.it/~califano/DCS_MCER.htm
Crediti: 6
Codice Infostud: 1041428

Obiettivi formativi

Il corso fornisce le metodologie per l'analisi dei sistemi dinamici lineari e non lineari a tempo discreto e a segnali campionati, il progetto di controllori digitali con particolare enfasi sul caso dei sistemi lineari, e l'implementazione basata su microcontrollori embedded. Lo studente sarà in grado di ricavare modelli matematici di sistemi a tempo discreto ed equivalenti a tempo discreto di sistemi con dinamica continua, di progettare leggi di controllo digitale per sistemi a tempo discreto e continuo, e di impiegare microcontrollori standard per la loro implementazione.

Programma

Rappresentazione matematica di sistemi lineari a tempo discreto e a segnali campionati e metodologie di analisi nel dominio del tempo e della trasformata zeta. Principi del campionamento e ricostruzione di segnali. Concetti di funzione di trasferimento, risposta armonica e stabilità (con i relativi criteri) per sistemi a tempo discreto. Specifiche di progetto dei controllori digitali. Approcci indiretti e diretti alla soluzione. Metodi di progetto: per discretizzazione di un controllore a tempo continuo; basato sul luogo delle radici; in frequenza nel dominio complesso; approcci analitici (assegnazione poli/zeri, con tempo di risposta finito, con risposta piatta). Progetto di regolatori PID digitali. Rappresentazione matematica di sistemi non lineari a tempo discreto e a segnali campionati, con alcuni approcci all’analisi e al progetto di leggi di controllo. Esempi applicativi saranno usati per testare le differenti tecniche.

Modalità d'esame: Prova scritta, Prova orale, Progetto

Testo di riferimento

  • G.F. Franklin, J.D. Powell, and M.L. Workman, "Digital Control of Dynamic Systems," Addison-Wesley, 1998