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| Scuola di Ingegneria | ||
| INGEGNERIA BIOMEDICA | ||
Insegnamento
FONDAMENTI DI AUTOMATICA (Numerosita' canale 1)
IN10103342, A.A. 2022/23
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2020/21
FONDAMENTI DI AUTOMATICA (Numerosita' canale 1)
IN10103342, A.A. 2022/23
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2020/21
Principali informazioni sull'insegnamento
| Corso di studio |
Corso di laurea in INGEGNERIA BIOMEDICA (Ord. 2017) IN2374, ordinamento 2017/18, A.A. 2022/23 |
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|---|---|---|
| Curriculum | Percorso Comune | |
| Crediti formativi | 9.0 | |
| Tipo di valutazione | Voto | |
| Denominazione inglese | FUNDAMENTALS OF CONTROL THEORY | |
| Dipartimento di riferimento | Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI) | |
| Sito E-Learning | https://stem.elearning.unipd.it/course/view.php?idnumber=2022-IN2374-000ZZ-2020-IN10103342-N2CN1-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 | |
| Corso per studenti Erasmus | Gli studenti Erasmus+ o di altri programmi di mobilità possono frequentare l'insegnamento |
Docenti
| Responsabile | AUGUSTO FERRANTE | IINF-04/A |
|---|
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 | Primo semestre |
|---|---|
| Anno di corso | III Anno |
| Modalità di erogazione | frontale |
| Tipo ore | Crediti | Ore di didattica erogata |
Ore Studio Individuale |
|---|---|---|---|
| LEZIONE | 9.0 | 72 | 153.0 |
| Inizio attività didattiche | 28/09/2022 |
|---|---|
| Fine attività didattiche | 21/01/2023 |
| Visualizza il calendario delle lezioni | Lezioni 2024/25 Ord.2022 |
Commissioni d'esame
| Commissione | Dal | Al | Membri |
|---|---|---|---|
| 9 A.A. 2024/2025 | 01/10/2024 | 15/03/2026 |
FERRANTE
AUGUSTO
(Presidente)
TICOZZI FRANCESCO (Membro Effettivo) BAGGIO GIACOMO (Supplente) CARLI RUGGERO (Supplente) CHIUSO ALESSANDRO (Supplente) FALCO PIETRO (Supplente) PILLONETTO GIANLUIGI (Supplente) SCHENATO LUCA (Supplente) ZORZI MATTIA (Supplente) |
| 8 A.A. 2023/2024 | 01/10/2023 | 30/09/2024 |
FERRANTE
AUGUSTO
(Presidente)
TICOZZI FRANCESCO (Membro Effettivo) BAGGIO GIACOMO (Supplente) CARLI RUGGERO (Supplente) CHIUSO ALESSANDRO (Supplente) FALCO PIETRO (Supplente) PILLONETTO GIANLUIGI (Supplente) SCHENATO LUCA (Supplente) ZORZI MATTIA (Supplente) |
| 7 A.A. 2022/2023 | 01/10/2022 | 15/03/2024 |
FERRANTE
AUGUSTO
(Presidente)
TICOZZI FRANCESCO (Membro Effettivo) BAGGIO GIACOMO (Supplente) BRUSCHETTA MATTIA (Supplente) CARLI RUGGERO (Supplente) CHIUSO ALESSANDRO (Supplente) PILLONETTO GIANLUIGI (Supplente) SCHENATO LUCA (Supplente) SUSTO GIAN ANTONIO (Supplente) VALCHER MARIA ELENA (Supplente) VARAGNOLO DAMIANO (Supplente) ZAMPIERI SANDRO (Supplente) ZORZI MATTIA (Supplente) |
| 6 A.A. 2021/2022 | 01/10/2021 | 15/03/2023 |
FERRANTE
AUGUSTO
(Presidente)
PILLONETTO GIANLUIGI (Membro Effettivo) BAGGIO GIACOMO (Supplente) BEGHI ALESSANDRO (Supplente) BRUSCHETTA MATTIA (Supplente) CARLI RUGGERO (Supplente) CENEDESE ANGELO (Supplente) CHIUSO ALESSANDRO (Supplente) SCHENATO LUCA (Supplente) TICOZZI FRANCESCO (Supplente) VALCHER MARIA ELENA (Supplente) ZAMPIERI SANDRO (Supplente) ZORZI MATTIA (Supplente) |
| Prerequisiti: | Concetti di base di: algebra lineare, analisi matematica, segnali e sistemi, elettrotecnica, fisica. |
| Conoscenze e abilita' da acquisire: | Si prevede che al termine del corso lo studente abbia sviluppato le competenze di base relative all'Ingegneria dei Sistemi. In particolare, ci si aspetta che lo studente acquisisca le seguenti conoscenze e abilita': 1. Conoscere le problematiche che si possono affrontare con la teoria del controllo e il linguaggio proprio di tale teoria. 2. Essere in grado di costruire il modello matematico di un sistema a partire dalle equazioni della fisica. 3. Conoscere ed essere in grado di applicare le tecniche di analisi (sia nel dominio del tempo, sia nel dominio della frequenza) di sistemi dinamici lineari e invarianti nel tempo. 4. Conoscere i parametri fondamentali (sia nel dominio del tempo, sia nel dominio della frequenza) che caratterizzano un sistema dinamico e le relazioni approssimate tra tali parametri. 5. Essere in grado di utilizzare le principali metodologie per il progetto di semplici sistemi di controllo. 6. Essere in grado di utilizzare pacchetti software dedicati al controllo. |
| Modalita' di esame: | La verifica delle conoscenze e delle abilità acquisite viene effettuata con una prova d’esame che può essere sostenuta in due diverse modalità: 1. Prove in itinere. Si tratta di due prove scritte e una tesina: a) la prima prova scritta, da sostenersi dopo circa 8 settimane dall'inizio del corso, permette di acquisire fino a 17 punti; b) la seconda prova scritta, da sostenersi alla fine del corso, permette di acquisire fino a 12 punti; c) la tesina, che è facoltativa, permette di acquisire fino a 2 punti. Le due prove scritte consistono di domande a risposta multipla di diverso grado di difficoltà pensate in modo da: (i) evidenziare al meglio la comprensione della materia da parte dello studente e la sua capacità di collegare tra loro i diversi concetti; (ii) richiedere soprattutto ragionamenti e solo un minimo di calcoli; (iii) permettere a chi ha studiato i concetti più importanti di raggiungere la sufficienza; (iv) avere un numero relativamente elevato di domande indipendenti alcune con focus numerico, altre con focus teorico. La tesina (facoltativa) richiede di proporre un problema di controllo o di analisi e risolverlo in gruppo preferibilmente con l'uso di software (tipicamente il software Matlab). 2. Prova scritta da sostenersi in uno dei 4 appelli: permette allo studente di acquisire fino a 30 punti e la lode. La prova della durata di 2 ore consiste di 3 quesiti: (i) esercizio che richiede la costruzione di un modello a partire dalle equazioni della fisica o a partire da informazioni assegnate ed, eventualmente, l'analisi del modello, (ii) analisi o progetto di un semplice sistema di controllo che rispetti specifiche assegnate, e (iii) domanda di teoria che richiede di analizzare e/o utilizzare in modo critico la teoria vista a lezione. Le modalità potrebbero variare nel caso permanga la situazione di emergenza legata al COVID19 o per altre cause di forza maggiore. |
| Criteri di valutazione: | 1. Correttezza della soluzione di problemi legati all'analisi ed alla sintesi di sistemi di controllo. 2. Spirito critico ed attenzione alla problematiche di stabilità e ai principi ingegneristici che informano la disciplina. 3. Chiarezza e precisione nella presentazione delle proprie soluzioni. 4. Corretta argomentazione delle proprie risposte e affermazioni. 5. Rigore nella dimostrazione dei risultati fondamentali della disciplina. |
| Contenuti: | Introduzione al problema del controllo. Sistemi dinamici lineari e tempo-invarianti a tempo continuo e loro rappresentazioni. Modellistica di sistemi elettrici, meccanici, elettromeccanici e compartimentali. Modelli di stato. Linearizzazione. Stabilità. Sistemi del primo e secondo ordine. Specifiche nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza. Connessione di sistemi. Sistemi connessi 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. Risposta in frequenza, diagrammi di Bode. Criterio ridotto di Nyquist. Pulsazione di attraversamento e margine di fase. Sintesi del controllore PID. Simulazione di sistemi dinamici con Matlab/Simulink. |
| Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: | Il corso consisterà in massima parte di lezioni frontali "alla lavagna" nelle quali verranno esposte le nozioni di base relative all'analisi di sistemi dinamici e alla sintesi di sistemi di controllo. Alcune lezioni relative all'utilizzo di software dedicati (matab e simulink) saranno tenute con l'ausilio di calcolatore e videoproiettore. Alcune delle lezioni potranno consistere di video registrati e resi disponibili "on line". |
| Eventuali indicazioni sui materiali di studio: | Esempi di temi d'esame verranno resi disponibili presso il sito del corso. |
| Testi di riferimento: |
|
- Lavori di gruppo
- Problem solving
- Case study
- Simulazioni
- Project work
- Feedback
- Peer feedback
- Attivita' di valutazione durante il corso
- Peer assessment
