Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni per analizzare le principali proprieta' dei sistemi dinamici e per progettare semplici sistemi di controllo sulla base di specifiche assegnate. A lezione verranno forniti gli strumenti metodologici, mentre in laboratorio si farà pratica di progettazione a calcolatore con l'ausilio di MATLAB e Simulink, strumenti software comunemente utilizzati nelle aziende che operano nel settore dell'automatica.

Programma e contenuti

- Teoria dei sistemi
Introduzione ai problemi di controllo. Ruolo della modellistica matematica.
Esempi di modelizzazione di sistemi fisici.
Definizione di sistema dinamico.
Classificazione dei sistemi dinamici e loro rappresentazione mediante variabili di stato.
Movimenti ed equilibri. Stabilità. Sistemi LTI.
Criterio di Routh-Hurwitz.
Funzione di trasferimento.
Schemi a blocchi.
Risposte allo scalino.
Risposta in frequenza.
Diagrammi di Bode e di Nyquist.

- Analisi e progetto dei sistemi di controllo
Sistemi di controllo in retroazione.
Requisiti di un sistema di controllo.
Criteri di Nyquist e Bode per la stabilità in anello chiuso.
Prestazioni statiche e dinamiche.
Analisi del comportamento in condizioni perturbate.
Funzioni di sensitività.
Sintesi del regolatore nel dominio delle frequenze.
Regolatori PID. Luogo delle radici.