Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA ELETTRONICA
Insegnamento
CONTROLLO DIGITALE
IN04101673, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA ELETTRONICA (Ord. 2019)
IN0520, ordinamento 2019/20, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese DIGITAL CONTROL
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
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 AUGUSTO FERRANTE ING-INF/04

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
IN04101673 CONTROLLO DIGITALE AUGUSTO FERRANTE IN0527

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative ING-INF/04 6.0

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

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 30/09/2019
Fine attività didattiche 18/01/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2019

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
10 A.A. 2019/2020 01/10/2019 15/03/2021 FERRANTE AUGUSTO (Presidente)
PINZONI STEFANO (Membro Effettivo)
BAGGIO GIACOMO (Supplente)
BEGHI ALESSANDRO (Supplente)
BISIACCO MAURO (Supplente)
CENEDESE ANGELO (Supplente)
CHIUSO ALESSANDRO (Supplente)
PILLONETTO GIANLUIGI (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
SUSTO GIAN ANTONIO (Supplente)
TICOZZI FRANCESCO (Supplente)
VALCHER MARIA ELENA (Supplente)
VITTURI STEFANO (Supplente)
ZAMPIERI SANDRO (Supplente)
ZORZI MATTIA (Supplente)
9 A.A. 2018/2018 01/10/2018 15/03/2020 FERRANTE AUGUSTO (Presidente)
ZORZI MATTIA (Membro Effettivo)
BEGHI ALESSANDRO (Supplente)
BISIACCO MAURO (Supplente)
CARLI RUGGERO (Supplente)
CENEDESE ANGELO (Supplente)
CHIUSO ALESSANDRO (Supplente)
FORNASINI ETTORE (Supplente)
PICCI GIORGIO (Supplente)
PILLONETTO GIANLUIGI (Supplente)
PINZONI STEFANO (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
SUSTO GIAN ANTONIO (Supplente)
TICOZZI FRANCESCO (Supplente)
VALCHER MARIA ELENA (Supplente)
VITTURI STEFANO (Supplente)
ZAMPIERI SANDRO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Fondamenti di automatica, Analisi dei sistemi, Algebra lineare, Segnali e sistemi, Analisi matematica. In particolare, verranno utilizzati i seguenti concetti che saranno considerati noti o, al piu`, saranno solo oggetto di un breve ripasso: segnali a tempo continuo. Trasformata di Laplace. Risposta indiciale di sistemi lineari a tempo continuo nel dominio del tempo e della frequenza. Luogo delle radici. Diagrammi di Bode. Diagrammi di Nyquist. Pulsazione di attraversamento e margine di fase. Progetto del controllore a tempo continuo.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Si prevede che al termine del corso lo studente abbia sviluppato le competenze di base relative al controllo digitale. In particolare, ci si aspetta che lo studente acquisisca le seguenti conoscenze e abilita':
1. Conoscere la rappresentazione nel tempo e quella in frequenza di segnali e sistemi a tempo discreto.
2. Conoscere ed essere in grado di applicare le tecniche di analisi (sia nel dominio del tempo, sia nel dominio della frequenza) di sistemi dinamici a tempo discreto lineari e invarianti nel tempo.
3. Conoscere le problematiche legate al campionamento di segnali continui.
4. Essere in grado di progettare il tempo di campionamento per il controllo digitale di un sistema a tempo continuo.
5. Essere in grado di ricavare il modello a tempo discreto ottenuto da un sistema a tempo continuo per tenuta e campionamento sincroni.
6. Conoscere ed essere in grado di applicare le tecniche di progetto di sistemi di controllo digitali.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze e delle abilità acquisite viene effettuata con una prova d’esame
che puo` essere sostenuta in due diverse modalita`:
1. Prove di accertamento in itinere. Si tratta di due prove scritte: la prima da sostenersi dopo circa 8 settimane dall'inizio del corso permette allo studente di acquisire fino a 15 punti. La seconda da sostenersi alla fine del corso permette allo studente di acquisire fino a 16 punti. La prima prova della durata di 2 ore consiste di 3 o 4 quesiti: una domanda di teoria che richiede di analizzare e/o utilizzare in modo critico la teoria vista a lezione nella prima parte del corso e 2 o 3 esercizi di analisi e sintesi di sistemi di controllo digitale.
La seconda prova della durata di 1 ora e 40 minuti consiste di 2 o 3 quesiti: domanda di teoria che richiede di analizzare e/o utilizzare in modo critico la teoria vista a lezione nella seconda parte del corso e 1 o 2 esercizi di progetto di un sistema di controllo digitale che rispetti specifiche assegnate.
2. Prova scritta da sostenersi in uno dei 4 appelli: permette allo studente di acquisire fino a 30 punti. La prova della durata di 2 ore consiste di 3 quesiti: (i) esercizio di progetto di un sistema di controllo digitale che rispetti specifiche assegnate, (ii) esercizio di analisi, e (iii) domanda di teoria che richiede di analizzare e/o utilizzare in modo critico la teoria vista a lezione.
Al punteggio ottenuto nella prova scritta, o alla somma dei punteggi ottenuti nelle due prove in itinere, vengono sommati fino a due punti assegnati sulla base di "class participation". Il relativo punteggio viene assegnato con un meccanismo di "peer-evaluation".
Criteri di valutazione: 1. Capacita` di risolvere problemi legati all'analisi ed alla sintesi di sistemi di controllo digitale con spirito critico ed attenzione alla problematiche di stabilita` e ai principi ingegneristici che informano la disciplina.
2. Capacita` di presentare le proprie soluzioni in modo chiaro e preciso e di argomentare correttamente le proprie affermazioni.
3. Capacita` di dimostrare con rigore i risultati fondamentali della disciplina.
4. Correttezza dei passaggi logici che argomentano le risposte.
Contenuti: Introduzione al controllo digitale, vantaggi e problemi.
Segnali analogici e campionamento, Ricostruzione del segnale. Trasformata Z, interpretazione e proprieta`. Campionamento di sistemi continui, approccio in forma di stato e in frequenza. Sistemi a tempo discreto, proprietà` elementari. Quantizzazione e i suoi effetti. Scelta della frequenza di campionamento, ritardo di calcolo, problemi di stabilita`. Robustezza della stabilita`. Inseguimento di segnali. Specifiche di controllo e scelta del controllore. Sintesi per emulazione: approssimazione discreta di un controllore analogico. PID analogici a digitali e loro sintesi. Sintesi diretta. Metodi per la sintesi diretta. sintesi di un controllore deadbeat. Compensatore di Smith.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Il corso consistera` in massima parte di lezioni frontali "alla lavagna" nelle quali verranno esposte le nozioni relative all'analisi di sistemi dinamici a tempo discreto e alla sintesi di sistemi di controllo digitale.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Appunti e dispense verranno resi disponibili presso il sito del corso.
Testi di riferimento:
  • F. Ticozzi, Appunti del corso di Controllo Digitale. --: --, 2017. Cerca nel catalogo
  • K. Ogata, Discrete-time control systems. Prentice Hall: --, 1995. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Questioning
  • Peer assessment
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • One Note (inchiostro digitale)

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Poverta' Zero Istruzione di qualita' Energia pulita e accessibile Lavoro dignitoso e crescita economica Industria, innovazione e infrastrutture