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CONTROLLI AUTOMATICI
a.a. 2014-2015 Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica |
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Docente |
Prof. Luca Schenato
Telefono: 049 827 7925
Ufficio: 315 DEI/A
E-mail: 
( NO
luca.schenato@dei.unipd.it !!!!)
Webpage: http://automatica.dei.unipd.it/people/schenato.html
Orari ricevimento: su appuntamento
email o telefonico
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Descrizione |
- Modeliizzazione matematica di sistemi dinamici
- Definizioni e classi di modelli matematici dinamici e linearizzazione
- Segnali notevoli, convoluzione, trasformata ed antitrasformata di Laplace
- Sistemi dinamici lineari tempo invarianti (LTI): rappresentazioni, risposta libera e forzata
- Stabilita' BIBO, criteri di Cartesio e Routh
- Transitorio e regime stazionario per ingressi a gradino, impulso e sinusoidali
- LTI notevoli: sistemi del I e del II ordine
- Sistemi in retroazione: luogo delle radici, diagramma e criterio di Nyquist
- Progettazione in frequenza: PID, progettazione per sistemi stabili, progettazione per sistemi instabili
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Lezioni |
Ogni lezione contiene il riferimento agli argomenti trattati usando gli acronimi in "MATERIALE"
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LUNEDI' (8:35-10:15 aula Pe) |
MERCOLEDI' (8:35-10:15 aula M6) |
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1 (1/10) |
No lezione |
Introduzione al corso (Slides)
Motivazioni [FPE Cap 1] |
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2 (6-8/10) |
Esempi di Sistemi Dinamici: massa, auto su piano inclinato [BV 1.5], pendolo semplice [BV 1.4], motore elettrico [FPE 2.10], scambiatore di calore[FPE 2.13], gru su carrello [BV 1.8]. Linearizzazione. |
Preliminari matematici: numeri complessi, polinomi, funzioni razionali [BV 2.1 e 2.2]. Funzioni e segnali notevoli: gradino, delta di Dirac, segnali causali, prodotto di convoluzione [BV A1.2 e A1.3] |
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3 (13-15/10) |
Trasformata di Laplace e suo proprieta' [BV 3.1] |
Rappresentaione sistemi LTI tramite equazioni differenziali. Funzione di Trasferimento. [BV 3.3] Anti-trasfromatata di Laplace [BV 3.2]. |
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4 (20-22/10) |
Trasformazione di funzioni razionali in fratti semplici. Esempi di trasformate ed antitrasformate di Laplace. [BV 3.3] | Rappresentazione di sistemi SISO LTI: equazioni differenziali, funzione di trasferimento, risposta impulsiva. Definizioni e calcolo di risposta libera e risposta forzata.[BV 3.2] |
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5 (27-29/10) |
Stabilita' asintotica e BIBO. Esempi. Regola dei segni di Cartesio.[BV 4.1] |
Criterio di Routh, esempi, casi in cui no e' applicabile. Regime transitorio e permanente in sistemi SISO stabili: ingresso costante.[BV 4.1] |
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6 (3-5/11) |
no lezione |
no lezione |
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7 (10-12/11) |
Regime transitorio e permanente: ingresso fasoriale, ingresso periodico. Accenno espansione in serie di Fourier. [BV 4.3] | Diagrammi di Bode: costante, poli/zeri origine, poli/zeri reali, zeri complessi coniugati e rappresentazione con frequenza taglio e smorzamento.[BV 5.1] |
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8 (17-19/11) |
Diagrammi di Bode: Zeri complessi coniugati. Frequenza di risonanza, Picco di risonanza. Esempi. |
Diagramma di Nyquist. Esempi. Discussione diagrammi Bode per sistemi di inseguimento di segnale di riferimento. |
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9 (24-26/11) |
Risposta a gradino per sistemi I e II ordine. Specifiche di prestazione nel tempo (tempo salita, sovraelongazione, etc..). Legame con diagrammi Bode |
Introduzione a MATLAB e SIMULINK per Controlli Automatici |
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10 (1-3/12) |
Relazione tra specifiche nel tempo e specifiche in frequenza. Considerazioni su approssimazione di sistemi in catena chiusa e sistemi del II ordine. Sistemi in retroazione: catena aperta e catena chiusa. Criterio ridotto di Nyquist per stabilita'. |
Criterio di Nyquist generale. Esempi. |
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11 (8-10/12) |
No lezione |
Esempi di diagrammi di Bode e Nyquist (Prof. Ruggero Carli) |
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12 (15-17/12) |
Legame tra digramma Nyquist e prestazione in catena chiusa. Errore di vettore, margine di fase, margine di guadagno |
Introduzione alla sintesi di controllori PID. Considerazioni sulla scelta delle azioni. |
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13 (7/01) |
No lezione |
Progettazione di controllori P, PI, PD, PID Lezione Matlab/Simulink in laboratorio 10:30-12:30 |
| 14 (12-14/01) | Progettazione di controllori P, PI, PD, PID ed esercizi |
Ricapitolazione corso ed applicazioni controllo |
| 15 (19-21/01) |
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Materiale |
Testi di Riferimento:
- [BV] Mauro Bisiacco, Maria Elena Valcher, Controlli Automatici, Edizioni Libreria Progetto, Padova 2008
Testi per consultazione:
- [AM] Karl Astrom, Richard Murray, Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers, Princeton University Press, 2008, Disponibile online: http://www.cds.caltech.edu/ ∼murray/amwiki
- [FPE] G.F. Franklin, J.D. Powell, Emami-Naeini, Controllo a retroazione di sistemi dinamici vol. I e vol. II, Edises, 2004
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Esercitazioni |
- TBD