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Docente
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MINUCCI Simone
(programma)
I. INTRODUZIONE
• Sistemi dinamici. Il problema del controllo: formulazione ed esempi. Architetture dei sistemi di controllo (anello aperto, anello chiuso). Ruolo della retroazione.
II. SISTEMI DINAMICI
• Ruolo della dinamica del processo. Modelli di sistemi elementari.
• Trasformata di Laplace. Utilizzo della trasformata di Laplace per la soluzione di equazioni differenziali. Funzione di trasferimento: definizione, proprietà ed utilizzo. Poli, zeri e guadagno.
• Trasformazioni di equivalenza e trasformazioni di dualità.
• Analisi e criteri di stabilità dei sistemi dinamici lineari tempo-invarianti.
• Schemi a blocchi.
• Risposta in evoluzione libera ed in evoluzione forzata. Risposte canoniche.
• Risposta in frequenza: definizione, significato e legame con la funzione di trasferimento. Rappresentazione grafica della risposta in frequenza: diagrammi di Bode, diagrammi di Nyquist, diagrammi di Nichols. Filtri dinamici del I e del II ordine. Legami globali tempo-frequenza.
III. CONTROLLO DI STATO
• Raggiungibilità e controllabilità dei sistemi dinamici lineari tempo-invarianti.
• Controllo dei sistemi dinamici con retroazione dello stato. Progetto del controllore.
• Osservabilità e ricostruibilità dei sistemi dinamici lineari tempo-invarianti.
• Controllo dei sistemi dinamici con retroazione dello stato stimato. Progetto dell’osservatore asintotico e del controllore.
IV. CONTROLLO CON RETROAZIONE DELL’USCITA
• Formalizzazione di un problema di controllo semplice. Classificazione dei sistemi di controllo.
• Sistemi di controllo in retroazione: caratteristiche e proprietà.
• Stabilità: criterio di Nyquist e criterio di Bode.
• Prestazioni statiche: errore a regime. Prestazioni dinamiche: velocità di risposta, banda passante, grado di stabilità.
• Margini di Stabilità. Legami ciclo aperto-ciclo chiuso.
• Progetto del controllore: specifiche. Progetto statico e dinamico. Compensazioni. Controllori PID: regole empiriche di taratura.
(testi)
1. S. Chiaverini, F. Caccavale, L. Villani, L. Sciavicco, Fondamenti di Controlli Automatici, Mc Graw Hill
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