Insegnamento CONTROL SYSTEMS

Nome del corso di laurea Engineering management
Codice insegnamento A002922
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Francesco Ferrante
Docenti
  • Francesco Ferrante
Ore
  • 72 Ore - Francesco Ferrante
CFU 8
Regolamento Coorte 2022
Erogato Erogato nel 2023/24
Erogato altro regolamento
Attività Caratterizzante
Ambito Ingegneria dell'automazione
Settore ING-INF/04
Anno 2
Periodo Secondo Semestre
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 --
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
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