Docente

prof. Umberto VIARO

Crediti

6 CFU

Lingua

Italiano

Obiettivi formativi specifici

Si forniscono gli strumenti per rappresentare e studiare i sistemi ottenuti collegando fra loro più sottosistemi, con particolare riguardo al collegamento in retroazione. Si mostra come ci si possa giovare del collegamento in retroazione per progettare sistemi di controllo. Si presentano le tecniche principali utilizzate a tale scopo, sia nel caso in cui si ricorra a controllori standard reperibili in commercio (controllori PID) sia nel caso in cui si debbano realizzare dispositivi specifici.

Competenze acquisite

- Saper rappresentare e studiare sistemi interconnessi.
- Conoscere le caratteristiche del collegamento in retroazione.
- Ricavare le proprietà dei sistemi a retroazione a partire da quelle dei sistemi componenti.
- Saper usare metodi grafici e analitici per lo studio degli effetti di variazioni dei parametri nei sistemi a retroazione.
- Saper applicare i criteri di stabilità per i sistemi a retroazione.
- Saper influire sul comportamento di un sistema a retroazione.
- Conoscere i vari aspetti del controllo di un processo.
- Conoscere le principali tecniche per il progetto di sistemi di controllo basati sullo schema a retroazione.

Programma

Collegamenti: collegamenti in cascata, in parallelo e a retroazione; effetti di carico (6 ore).
Rappresentazioni di sistemi interconnessi: schemi a blocchi e grafi di flusso di segnale; loro manipolazione; Formula di Mason (6 ore).
La retroazione: proprietà del sistema a retroazione; Carta di Nichols; luogo delle radici; criterio di stabilità di Nyquist (8 ore).
Regime permanente:  risposta asintotica di un sistema a retroazione; tipo dell'anello (4 ore).
Transitorio: relazione fra banda passante del sistema a retroazione e frequenza di attraversamento della funzione d'anello; determinazione del tempo di salita (4 ore).
Problema del controllo: fedeltà di risposta, reiezione dei disturbi, sensibilità alle variazioni parametriche (6 ore).
Schemi di controllo: controllo a catena aperta, a catena chiusa e misto (6 ore).
Azioni di controllo: azione attenuatrice, anticipatrice e combinata (6 ore).
Controllori standard: controllori ad azione proporzionale, integratrice e derivatrice (PID) e loro realizzazione (4 ore).
Tecniche di sintesi: predisposizione dei controllori standard. Sintesi diretta e per tentativi (10 ore).
Esercitazioni (18 ore).

Bibliografia

- A. Ferrante, A. Lepschy, U. Viaro - Introduzione ai Controlli Automatici, UTET, Torino 2000
- E. Borgatti, U. Viaro - Esercizi Elementari di Controlli Automatici, Patron Editore, Bologna 1998

Modalità d'esame

prova scritta e orale