CONTROLLI AUTOMATICI A

A.A. 2001/02 - Programma Svolto

Prof. Roberto Zanasi

• (15/1/02) : Introduzione al corso e richiami matematici;

Richiami matematici: e' una serie di piccoli richiami matematici che potrete facilmente leggere per richiamare i concetti matematici di base che verranno utilizzati nel corso; (fatto tutto)

• (17/1/02) : Trasformate di Laplace. Proprietà fondamentali;

  Trasformate di Laplace:  La trasformata di Laplace è stata introdotta sorvolando sugli aspetti più strettamente matematici come semplice strumento per rappresentare sistemi dinamici. Saltare i seguenti argomenti: evoluzione libera, teorema della traslazione in s, derivate di ordine superiore al primo, teorema del prodotto integrale, trasformata di una funzione periodica;

  Rotore: esempio di utilizzo della trasformata di Laplace per calcolare la risposta al gradino di un rotore con attrito.   

• (22/1/02) : scomposizione in fratti semplici e introduzione al programma Matlab.

Scomposizione_in_fratti: scomposizione in fratti semplici delle funzioni razionali fratte. Solo le pagine 1, 2, 3, 6, 8, 10 e 11. 

        Introduzione a Matlab: Alcune pagine introduttive sull'utilizzo dei comandi base di Matlab.

        Esempi: Semplici esempi di programmi in ambiente Matlab/Simulink. TFI

• (24/1/02) : concetti introduttivi ai controlli automatici, schemi a blocchi e formula di Mason

Introduzione ai Controlli Automatici:  Saltare la linearizzazione dei sistemi statici MIMO.

Esempio: Esempio di utilizzo della formula di Mason per calcolare la funzione di trasferimento di un sistema fisico (modello dinamico semplificato di una frizione). Esempio di linearizzazione nell'intorno del punto di lavoro.   

• (29/1/02) : Risposte canoniche. Sistemi del primo e del secondo ordine. 

Risposta temporale:  Saltare la parte relativa agli integrali di convoluzione (pagine 2 e 3). Saltare i passaggi matematici, ma ricordare le relazioni riguardanti la pulsazione naturale, il coefficiente di smorzamento, la massima sovraelongazione, il tempo di assestamento e il concetto di sistemi a polo dominante (o a poli dominanti). 

• (31/1/02) : Non si fa lezione (S. Geminiano)

• (05/2/02) : Esercizi di analisi temporale (ultimi lucidi del file Risposta temporale).   Analisi frequenziale (zip) (pdf): funzione di risposta armonica (3.1_1, da 3.1_4 a 3.1_6);  Diagrammi di Bode (da 3.3_1 a 3.3_4). Esemplificazione  in ambiente Matlab.

• (07/2/02) : Diagrammi di Bode (da 3.3_5 a 3.1_12)  (vedi Analisi frequenziale zip o pdf). Saltare i calcoli di questa parte e memorizzare soprattutto gli andamenti qualitativi dei Diagrammi di Bode dei 4 elementi di base al variare del guadagno, della pulsazione di taglio, della pulsazione naturale e del coefficiente di smorzamento. Ricordare inoltre il legame qualitativo esistente tra picco di risonanza,  pulsazione di risonanza, pulsazione naturale e coefficiente di smorzamento.   Di pag. 3.4_1 ricordare la definizione di sistema a fase minima.

• (12/2/02) : Funzione di risposta armonica di un ritardo finito in pag. 3.4_3 (vedi Analisi frequenziale zip o pdf). Diagrammi di Nyquist (da pag. 3.5_1 a pag 3.5_4): solo le proprietà principali. Graficazione qualitativa  nel caso di sistemi a fase minima.  Diagrammi di Nichols (solo pag. 3.6_1).  Esempi di graficazione della funzione di risposta armonica in ambiente Matlab. 

• (14/2/02) : Stabilità dei sistemi dinamici (pag. 4.1_1). Criterio di Routh (da 4.2_1 a 4.2_3). Saltare i casi particolari. Esempi (da pag. 4.2_7 a pag. 4.2_9, da pag. 4.2_11 a pag. 4.2_12).   

• (19/2/02) :  Sensibilità alla variazione dei parametri e sensibilità ai disturbi (da pag. 4.3_1 a pag.4.3_5): salare i passaggi matematici e  concentrarsi sul significato dei risultati finali esposti. Errori a regime (da pag. 4.3_6 a pag.4.3_7).

• (21/2/02) : Il criterio di Nyquist (Stabilità: da pag. 4.5_1 a pag.4.5_4). Margini di ampiezza e margini di fase (pag. 4.5_5 e pag. 4.5_6).

• (26/2/02) : Luogo delle radici: definizione (da pag. 5.1_1 a pag. 5.1_2); proprietà fondamentali (da pag. 5.2_1 a pag. 5.2_3)  saltare la proprietà nr.4;  graficazione qualitativa nel caso di semplici sistemi (da pag. 5.2_4 a pag. 5.2_5); alcuni esempi di luoghi delle radici  (da pag. 5.3_1 a pag. 5.3_4); saltare il contorno delle radici.

• (28/2/02) : Luogo delle radici: esercizi in aula (vedi Luogo delle radici). Esercitazione in ambiente Matlab-Simulink: modellistica e simulazione di un motore elettrico in corrente continua.  

• (05/3/02) : Sintesi di reti correttrici: rete ritardatrice, rete anticipatrice, formule di inversione, sintesi sul piano di Nyquist, sintesi sul piano di Nichols, esercizi. Sintesi con programma TFI.  

• (07/3/02) : Esercizi sulla sintesi di reti correttrici (reti correttrici). Modellistica dinamica di un carrello di atterraggio. 

• (12/3/02) : Esercizi (a) riassuntivi su tutti gli argomenti trattati nel corso.  

• (14/3/02) : Esercizi (b) riassuntivi su tutti gli argomenti trattati nel corso.