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Insegnamento
CONTROL ENGINEERING LABORATORY
INQ1097718, A.A. 2022/23
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2022/23
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 |
3.0 |
26 |
49.0 |
2 |
LEZIONE |
6.0 |
46 |
104.0 |
Nessun turno |
Inizio attività didattiche |
27/02/2023 |
Fine attività didattiche |
17/06/2023 |
Visualizza il calendario delle lezioni |
Lezioni 2023/24 Ord.2021
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Commissioni d'esame
Commissione |
Dal |
Al |
Membri |
2 A.A. 2022/2023 |
01/10/2022 |
15/03/2024 |
TICOZZI
FRANCESCO
(Presidente)
FERRANTE
AUGUSTO
(Membro Effettivo)
CARLI
RUGGERO
(Supplente)
PILLONETTO
GIANLUIGI
(Supplente)
ZAMPIERI
SANDRO
(Supplente)
ZORZI
MATTIA
(Supplente)
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1 A.A. 2021/2022 |
01/10/2021 |
15/03/2023 |
TICOZZI
FRANCESCO
(Presidente)
ZORZI
MATTIA
(Membro Effettivo)
BAGGIO
GIACOMO
(Supplente)
CARLI
RUGGERO
(Supplente)
FERRANTE
AUGUSTO
(Supplente)
PILLONETTO
GIANLUIGI
(Supplente)
ZAMPIERI
SANDRO
(Supplente)
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Prerequisiti:
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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:
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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:
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La verifica della conoscenza e delle competenze attese viene svolta tramite la correzione da parte del docente di tesine di laboratorio, corrisponenti alle 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 e di una prova pratica al calcolatore. |
Criteri di valutazione:
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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:
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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 PID nel dominio della frequenza. Antiwindup. Richiami teoria dei sistemi: controllabilità, piazzamento poli. Retroazione di stato, inseguimento feedforward. Controllo integrale, inseguimento del riferimento e reiezione dei disturbi. 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. Progettazione dei pesi nel controllo LQ. 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:
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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 in forma di stato; -) la sintesi di controllori digitali; -) la sintesi di un controllore tramite controllo ottimo LQ. |
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:
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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: |
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Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini, Feedback control of Dynamical Systems. --: Pearson Education, 2014. previous editions are OK
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Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
- Lavori di gruppo
- Problem solving
- Case study
- Simulazioni
- Problem based learning
- Utilizzo delle tecnologie per la didattica (moodle e/o altri strumenti per la didattica, software, video, quiz, wooclap)
- Feedback
- Attivita' di valutazione durante il corso
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