Insegnamento CONTROL SYSTEMS
- Corso
- Engineering management
- Codice insegnamento
- A002922
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Francesco Ferrante
- Docenti
-
- Francesco Ferrante
- Ore
- 72 ore - Francesco Ferrante
- CFU
- 8
- Regolamento
- Coorte 2023
- Erogato
- 2024/25
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Ingegneria dell'automazione
- Settore
- ING-INF/04
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Inglese
- Contenuti
- Modellistica e simulazione di sistemi dinamici; analisi di stabilità; controllo in retroazione; regolatori PID; specifiche di prestazione; applicazione a problemi di gestione e controllo di sistemi industriali.
- Testi di riferimento
- Paolo Bolzern, Riccardo Scattolini, Nicola Schiavoni, “Fondamenti di controlli automatici”, Mc Graw Hill Education, 2015.
- Obiettivi formativi
- L'insegnamento affronta i principali problemi che si incontrano nella progettazione di un sistema di gestione e controllo in un contesto di automazione, sia con riferimento a processi manifatturieri, sia nel contesto più ampio dei sistemi dinamici. Vengono affrontati i temi della modellazione dei sistemi dinamici e della loro simulazione; vengono proposti strumenti metodologici per l'analisi della stabilità e del comportamento ingresso-uscita; viene introdotto il problema controllo in retroazione ed alcuni esempi di progetto. Le attività didattiche prevedono esercitazioni in aula su modelli simulati di processi di interesse gestionale.
- Prerequisiti
- Corsi di base di matematica e fisica; conoscenze nelle aree del calcolo matriciale e dell'analisi complessa.
- Metodi didattici
- Lezioni frontali, attività sperimentali in aula.
- Altre informazioni
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- Modalità di verifica dell'apprendimento
- Prova scritta e prova orale.
- Programma esteso
- Modellistica:
• Strumenti per la modellazione
• Equazioni differenziali ed alle differenze
• Modelli dinamici di semplici sistemi fisici
• Modelli approssimati di sistemi di produzione e metodi di scheduling
• Modelli di sistemi energetici e di smart grid
• Modelli di popolazione orientati al marketing
• Cenni ad altri strumenti di modellazione (reti di Petri, sistemi dinamici ad eventi discreti).
Simulazione di modelli dinamici:
• Soluzione numerica di equazioni differenziali ed alle differenze finite
• Applicazioni ai modelli discussi, attività di simulazione in aula.
Teoria della stabilità:
• Punti di equilibrio, definizioni di stabilità
• Criteri di stabilità per sistemi lineari e non lineari.
Analisi ingresso-uscita:
• Cenno alla trasformata di Laplace
• Analisi ingresso uscita per sistemi lineari a tempo continuo
• Stabilità BIBO e legami con la stabilità interna.
Controllo in retroazione:
• Proprietà di stabilità e robustezza dei sistemi di controllo in retroazione
• Retroazione statica dallo stato
• Retroazione dall'uscita
• Prestazioni statiche e dinamiche
• Regolatori PID industriali
• Applicazioni ai modelli proposti. - Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile