Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA GESTIONALE
Insegnamento
CONTROLLI AUTOMATICI
IN08101661, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA GESTIONALE
IN0509, ordinamento 2011/12, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CONTROL THEORY
Sito della struttura didattica http://www.gest.unipd.it/it/corsi/corsi-di-studio/corsi-di-laurea-triennale/ingegneria-gestionale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali (DTG)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede VICENZA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GIANLUIGI PILLONETTO ING-INF/04
Altri docenti GIAN ANTONIO SUSTO ING-INF/04

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria gestionale ING-INF/04 9.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 9.0 72 153.0

Calendario
Inizio attività didattiche 24/09/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
10 2018 01/10/2018 15/03/2020 PILLONETTO GIANLUIGI (Presidente)
SUSTO GIAN ANTONIO (Membro Effettivo)
CHIUSO ALESSANDRO (Supplente)
9 2017 01/10/2017 15/03/2019 PILLONETTO GIANLUIGI (Presidente)
SUSTO GIAN ANTONIO (Membro Effettivo)
CHIUSO ALESSANDRO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Le conoscenze considerate acquisite riguardano: soluzione di equazioni differenziali lineari, numeri complessi, algebra e geometria.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Le conoscenze da acquisire riguardano il calcolo di trasformata e antitrasformata di Laplace. Questo implica quindi anche la conoscenza di concetti di base sui polinomi, funzioni razionali, poli, zeri, decomposizione in fratti semplici delle funzioni razionali. L'abilita' da acquisire riguardera' poi lo studio della dinamica dei modelli ingresso/uscita nel dominio di Laplace.
L'obiettivo centrale del corso di Controlli Automatici e' lo sviluppo di conoscenze e abilita' necessarie per studiare i sistemi dinamici ad un solo ingresso e uscita nel dominio del tempo e di Laplace. L'obiettivo e' poi di progettare sistemi di controllo in retroazione.
Oltre allo studio del comportamento, si cerca di identificare dei parametri per valutare le prestazioni del sistema dinamico retroazionato. Identificato il tipo di prestazione richiesta, il corso permette di ottenere le competenze per sintetizzare le azioni di controllo per ottenere le specifiche richieste.
Modalita' di esame: L'esame consiste in una prova scritta della durata di 2 ore e mezza e consiste di 3 esercizi. Gli esercizi mirano a verificare che lo studente sia in grado modellare tramite equazioni differenziali un sistema fisico (ad esempio una rete elettrica, una rete idrica, il modello di evoluzione di cellule,...) di progettare azioni di controllo (in particolare reti anticipatrici, attenuatrici e controllori PID), che abbia acquisito familiarita' con le tecniche grafiche coinvolte nella sintesi dei controllori (diagrammi di Bode e di Nyquist), con il concetto di tipo ed errore di regime permanente, con i concetti di risposta di regime permanente e transitoria a segnali sinusoidali e fasoriali.
Criteri di valutazione: Valutazione della capacita' dello studente di utilizzare le principali metodologie per l'analisi ed il controllo di sistemi dinamici lineari e stazionari. Lo studente dovra' essere in grado di applicare i concetti e le metodologie grafiche illustrati a lezione per applicarli in modo autonomo e consapevole allo studio di problemi di sintesi di controllori. Sara' molto rilevante anche la chiarezza espositiva dello studente.
Contenuti: Introduzione al problema della modellistica e del controllo. Sistemi dinamici LTI a tempo continuo e loro rappresentazioni. Modellistica di sistemi elettrici, meccanici ed elettromeccanici. Modelli di decisione per catene di produzione, investimenti, costi di gestione, descrizioni di popolazione umane. Concetti di base di regressione lineare. Il metodo dei minimi quadrati lineari per la stima di parametri. Stima dell’ordine del modello mediante cross validazione. Minimi quadrati regolarizzati e scelta del parametro di regolarizzazione.
Modelli di stato lineari finito dimensionali. Evoluzione libera e forzata. Analisi mediante trasformata di Laplace. Risposta in frequenza, diagrammi di Bode. Sistemi elementari del primo e secondo ordine. Specifiche nel dominio del tempo. Proprietà generali dei sistemi in retroazione. Funzione di sensibilità, tipo del sistema ed errore a regime. Stabilità dei sistemi in retroazione. Criterio di Routh. Il luogo delle radici ed il suo utilizzo nella sintesi del controllore. Controllori standard PID. Specifiche nel dominio della frequenza. Margini di stabilità. Sintesi del controllore nel dominio della frequenza. Simulazione di sistemi dinamici con Matlab/Simulink.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'insegnamento si concentrera' sulla derivazione analitica delle diverse tecniche numeriche o grafiche su cui si basa l'intera sintesi per tentativi. Ogni argomento viene approfondito attraverso la soluzione di esercizi in classe e utilizzando anche simulazioni al computer o visione di video didattici. Ogni settimana, si assegneranno anche agli studenti dei test di autovalutazione (la soluzione verra' messa in rete successivamente). Dispense integrative contenenti esercizi per la preparazione all'esame saranno anche messe a disposizione degli studenti.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Per consultazione:

M. Bisiacco, G. Pillonetto Sistemi e Modelli, Esculapio Bologna, 2016

In aggiunta al libro di testo e a quelli di approfondimento, vengono messi a disposizione dei test di autovalutazione, esercizi e temi d'esame risolti. In particolare su moodle sara' anche disponibile una dispensa di circa 50 pagine contenenti vari esercizi che copriranno tutti gli argomenti trattati nel corso e permetteranno algli studenti di capire il loro livello di preparazione.
Testi di riferimento:
  • M. Bisiacco, M. Valcher, Controlli Automatici. Bologna: Libreria Progetto, 2010. Cerca nel catalogo
  • Bisiacco, Mauro; Pillonetto, Gianluigi, Sistemi e modelli. Bologna: Esculapio, 2014. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Problem based learning
  • Interactive lecturing
  • Questioning
  • Problem solving
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Latex
  • Matlab

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Industria, innovazione e infrastrutture