|
Insegnamento
CONTROL LABORATORY
INP9087822, A.A. 2020/21
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20
Dettaglio crediti formativi
Tipologia |
Ambito Disciplinare |
Settore Scientifico-Disciplinare |
Crediti |
AFFINE/INTEGRATIVA |
Attività formative affini o integrative |
ING-INF/04 |
9.0 |
Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione |
Secondo semestre |
Anno di corso |
II Anno |
Modalità di erogazione |
frontale |
Modalità di svolgimento |
Didattica esclusivamente online: l'insegnamento è erogato interamente ed esclusivamente on line. |
Tipo ore |
Crediti |
Ore di didattica assistita |
Ore Studio Individuale |
Turni |
LABORATORIO |
3.0 |
26 |
49.0 |
2 |
LEZIONE |
6.0 |
46 |
104.0 |
Nessun turno |
Inizio attività didattiche |
01/03/2021 |
Fine attività didattiche |
12/06/2021 |
Visualizza il calendario delle lezioni |
Lezioni 2022/23 Ord.2020
|
Commissioni d'esame
Commissione |
Dal |
Al |
Membri |
1 A.A. 2020/2021 |
01/10/2020 |
15/03/2022 |
TICOZZI
FRANCESCO
(Presidente)
FERRANTE
AUGUSTO
(Membro Effettivo)
BAGGIO
GIACOMO
(Supplente)
CARLI
RUGGERO
(Supplente)
CHIUSO
ALESSANDRO
(Supplente)
PILLONETTO
GIANLUIGI
(Supplente)
ZORZI
MATTIA
(Supplente)
|
ATTENZIONE: a causa dell'emergenza COVID le modalità di
svolgimento delle lezioni e le modalità d'esame potranno essere
differenti da quanto originariamente programmato.
Si suggerisce agli studenti di verificare sulla piattaforma moodle,
su Uniweb o presso le segreterie didattiche le modalità di
esame della prima sessione A.A. 2020/21.
Prerequisiti:
|
Il corso di necessita di conoscenze ed abilita` acquisite nei corsi di Fondamenti di Automatica, Teoria dei Sistemi e Controllo digitale |
Conoscenze e abilita' da acquisire:
|
Il corso mira a fornire le seguenti competenze ed abilita`:
-) Capacita` di applicare tecniche di progettazione per sistemi di controllo presentate in corsi precedenti (Controlli automatici e Teoria dei Sistemi) su un sistema di controllo reale.
-) Conoscenza di tecniche di progettazione che tengono conto che i sistemi reali differiscono da quelli reali.
-) Capacita` di simulare e verificare le prestazioni di controllori tramite Matlab e Simulink
-) Verifica sperimentale delle prestazioni di controllori su un Motore elettrico c.c. controllato in tensione.
-) Elaborazione e stesura di rapporti tecnici. |
Modalita' di esame:
|
La verifica della conoscenza e delle competenze attese viene svolta tramite la correzione da parte del docente di quattro tesine di laboratorio, una per ognuna delle esperienze di progettazione, in cui vengono descritte sia la parte di progettazione e simulazione che la realizzazione sperimentale. In tal modo vengono valuatate tutte le competenze e abilita` obiettivo del corso.
La valutazione finale viene effettuata tramite la discussione (in sede di esame, orale) di una o piu` delle tesine. |
Criteri di valutazione:
|
I criteri di valutazione che saranno impiegati sono:
1) Completezza delle conoscenze acquisite;
2) Abilita` nell'utilizzare propriamente il linguaggio e le tecniche acquisito;
3) Livello di confidenza con cui si utilizzano le nuove idee acquisite nel corso;
4) Efficacia nella presentazione e comunicazione dei metodi usati;
5) Capacita` di redarre una relazione tecnico-scientifica; |
Contenuti:
|
Contenuti della parte teorica:
Richiami di segnali e sistemi: trasformata di Laplace e sue proprietà; rappresentazione di sistemi dinamici. Sistemi del secondo ordine e loro modellizzazione. Modellizzazione di sensori e attuatori. Matlab e simulink. Modellizzazione motore in corrente continua. Progettazione controllori mediante luogo delle radici. Progettazione controllori PID nel dominio della frequenza. Antiwindup. Richiami teoria dei sistemi: controllabilità, piazzamento poli. Retroazione di stato, inseguimento feedforward. Progettazione di PID in spazio di stato. Progettazione di stimatori. Progettazione di controllori digitali. Modellizzazione di sistemi flessibili. Controllo ottimo Lineare Quadratico (LQ). Analisi di robustezza e luogo delle radici nel caso SISO per controllo LQ. Casi limite: cheap control LQ. Progettazione dei pesi nel controllo LQ. Controllo integrale, inseguimento del riferimento e reiezione dei disturbi.
Contenuti della parte sperimentale:
Il corso prevede lo svolgimento di quattro esperienze di laboratorio:
1) Controllo con progettazione in frequenza tramite PID ed in spazio di stato nel continuo di un motore elettrico in corrente continua
2) Motore c.c. Controllo digitale PID e in spazio di stato di un motore elettrico
3) Controllo di un giunto flessibile tramite controllo ottimo LQ e stimatori di stato
4) Stabilizzazione e controllo di un segway tramite controllo ottimo LQ e stimatori di stato. |
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:
|
il corso prevede lezioni teoriche frontali, lezioni di laboratorio informatico MATLAB che utilizzano i toolbox "Control Systems" e "Simulink", e lezioni di laboratorio sperimentale per il controllo di un motore elettrico in corrente continua. Nello specifico le esperienze di laboratorio riguarderanno:
-) la sintesi di un controllore PID con i metodi in frequenza;
-) la sintesi di un controllore PID in forma di stato;
-) la sintesi di controllori digitali;
-) la sintesi di un controllore tramite controllo ottimo LQ. |
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
|
Appunti delle lezioni, dispense consegnate in classe ed il seguente testo di riferimento
Titolo:"Feedback control of Dynamical Systems"
Autori: Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini |
Testi di riferimento: |
-
Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini, Feedback control of Dynamical Systems. --: Pearson Education, 2014. previous editions are OK
|
Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
- Problem solving
- Problem based learning
- Laboratory
- Working in group
- Videoriprese realizzate dal docente o dagli studenti
- 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, ...)
- One Note (inchiostro digitale)
- Kaltura (ripresa del desktop, caricamento di files su MyMedia Unipd)
- Latex
- Matlab
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
|
|