Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE
Insegnamento
CONTROL LABORATORY
INP9087822, 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 DELL'AUTOMAZIONE
IN0527, ordinamento 2008/09, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 9.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CONTROL LABORATORY
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Sito E-Learning https://elearning.dei.unipd.it/course/view.php?idnumber=2019-IN0527-000ZZ-2019-INP9087822-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione INGLESE
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
Corso per studenti Erasmus Gli studenti Erasmus+ o di altri programmi di mobilità NON possono frequentare l'insegnamento

Docenti
Responsabile FRANCESCO TICOZZI ING-INF/04
Altri docenti MIRCO RAMPAZZO ING-INF/04

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
INP5070516 CONTROL LABORATORY - LABORATORIO DI CONTROLLI FRANCESCO TICOZZI IN0520

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

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

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
Turni
LABORATORIO 2.0 16 34.0 2
LEZIONE 7.0 56 119.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2020/21 Ord.2008

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 A.A. 2019/2020 01/10/2019 15/03/2021 TICOZZI FRANCESCO (Presidente)
FERRANTE AUGUSTO (Membro Effettivo)
BAGGIO GIACOMO (Supplente)
BEGHI ALESSANDRO (Supplente)
CARLI RUGGERO (Supplente)
CHIUSO ALESSANDRO (Supplente)
PILLONETTO GIANLUIGI (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
SUSTO GIAN ANTONIO (Supplente)
VALCHER MARIA ELENA (Supplente)
ZAMPIERI SANDRO (Supplente)
ZORZI MATTIA (Supplente)

Syllabus
ATTENZIONE: Il syllabus è stato definito prima dell'emergenza Coronavirus. Per le attività didattiche del secondo semestre 2019/20 e per i prossimi esami è necessario fare riferimento a quanto indicato dal docente sulla propria piattaforma moodle o rivolgersi alla segreteria didattica per indicazioni specifiche.
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 Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Problem solving
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Working in group

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