Didattica - Università degli Studi di Padova

Corsi di Laurea	Corsi di Laurea Magistrale	Corsi di Laurea Magistrale a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
ELECTRONIC ENGINEERING

Insegnamento
CONTROL ENGINEERING LABORATORY
INQ1097718, A.A. 2023/24

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2022/23

Principali informazioni sull'insegnamento

Corso di studio	Corso di laurea magistrale in ELECTRONIC ENGINEERING IN2645, ordinamento 2022/23, A.A. 2023/24	porta questa pagina con te
Crediti formativi	9.0
Tipo di valutazione	Voto
Denominazione inglese	CONTROL ENGINEERING LABORATORY
Dipartimento di riferimento	Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
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 possono frequentare l'insegnamento

Docenti

Responsabile	FRANCESCO TICOZZI		ING-INF/04
Altri docenti	MATTHIAS PEZZUTTO		ING-INF/04

Mutuante

Codice	Insegnamento	Responsabile	Corso di studio
INQ1097718	CONTROL ENGINEERING LABORATORY	FRANCESCO TICOZZI	IN2546

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	in presenza

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

Calendario

Inizio attività didattiche	26/02/2024
Fine attività didattiche	15/06/2024
Visualizza il calendario delle lezioni	Lezioni 2023/24 Ord.2022

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)

Syllabus

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 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:	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 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:	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:	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

Lavori di gruppo
Problem solving
Simulazioni
Project work
Problem based learning
Utilizzo delle tecnologie per la didattica (moodle e/o altri strumenti per la didattica, software, video, quiz, wooclap)