Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2021/2022
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Corso di afferenza: 
Corso di Laurea triennale (DM 270) in CONDUZIONE DEL MEZZO NAVALE
Settore disciplinare: 
AUTOMATICA (ING-INF/04)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Anno di corso: 
2
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48

Obiettivi

Risultati attesi secondo i descrittori di Dublino.
- Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente deve essere in grado di analizzare i sistemi lineari e di comprendere le specifiche di un sistema di controllo.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Progettazione di controllori PID in ambiente MATLAB-SIMULINK.
- Autonomia di giudizio: sviluppare la capacità di valutare criticamente il comportamento a ciclo chiuso di un sistema di controllo.
- Abilità comunicative: capacità di esprimere chiaramente procedure e risultati relativamente all'analisi dei sistemi e al progetto di compensatori standard.
- Capacità di apprendere: saper integrare le conoscenze da varie fonti al fine di conseguire una visione ampia delle problematiche connesse al comportamento dei sistemi di controllo.

Prerequisiti

È necessario avere acquisito e assimilato i contenuti principali forniti dai corsi di fisica e analisi matematica.

Contenuti

- I numeri complessi e loro rappresentazioni (2 ore).
- Sistemi dinamici (4 ore).
Variabili di ingresso e di uscita. Sistemi lineari.
Il principio di sovrapposizione degli effetti.
- Analisi nel dominio di Laplace dei sistemi LTI a tempo continuo (12 ore).
La trasformata di Laplace. Regole per l’antitrasformazione. Funzione di trasferimento. Calcolo dell’evoluzione forzata di un sistema LTI nel dominio di Laplace.
- Schemi a blocchi (4 ore).
Connessioni in serie, parallelo e retroazione.
- La funzione di risposta armonica (8 ore). Risposta a regime a segnali sinusoidali. Azione filtrante dei sistemi dinamici. I diagrammi di Bode.
- I controllori PID (10 ore).
Specifiche di un sistema di controllo. Controllori PID. Tecniche di tuning: meotdo di Ziegler e Nichols.
- Uso di Matlab e Simulink (8 ore).
Simulazione di sistemi e taratura di controllori in Simulink.

Metodi didattici

Lezioni frontali; esercitazioni guidate; esercitazioni in MATLAB-SIMULINK.

Verifica dell'apprendimento

L'esame è diviso in una prova scritta e in una prova orale. La prova scritta consiste di tre esercizi numerici a ciascuno dei quali viene assegnato un punteggio. La prova scritta si intende superato con un punteggio minimo di 16. Nella successiva prova orale, che si può svolgere nella stessa giornata o a distanza di qualche giorno, viene valutata la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso. Il voto finale viene calcolato come una media tra il voto della prova scritta e quello della prova orale.

Testi

P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, Fondamenti di Controlli Automatici, 4 ed., Mc Graw Hill Italia, 2015

Altre informazioni