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    Ciro NATALE

    Insegnamento di TEORIA DEI SISTEMI - CONTROLLI AUTOMATICI

    Corso di laurea in INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA

    SSD: ING-INF/04

    CFU: 9,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 72,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    Italiano

    Contenuti

    La prima parte dell’insegnamento è focalizzata sugli argomenti di base della teoria dei sistemi, dallo studio delle proprietà strutturali dei sistemi dinamici al calcolo della risposta nel dominio del tempo e della frequenza. La seconda parte è dedicata alla presentazione delle principali tecniche di progetto dei sistemi di controllo a tempo continuo.

    Testi di riferimento

    Bolzern, Scattolini, Schiavoni, Fondamenti di Controlli Automatici, 4ed, McGrawHill.

    Obiettivi formativi

    L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire all'allievo formazione e competenze di Teoria dei Sistemi e dei Controlli Automatici. In particolare, lo studente dovrà essere capace di caratterizzare il modello matematico di un sistema dinamico in base alle sue proprietà strutturali e dovrà essere in grado di analizzarlo nel dominio del tempo, di Laplace e della frequenza. Inoltre, lo studente dovrà apprendere la capacità di progettare sistemi di controllo a tempo continuo SISO secondo diverse metodologie di progetto nel dominio del tempo, della variabile complessa e della frequenza.

    Prerequisiti

    Conoscenze di analisi matematica, algebra e geometria, fisica 1 e programmazione sono fondamentali.

    Metodologie didattiche

    Lezioni frontali e esercitazioni al calcolatore con l'ausilio di MATLAB/SIMULINK

    Metodi di valutazione

    Prova scritta selettiva e prova orale.

    Altre informazioni

    Verranno forniti alcuni tool e codici di esempio in linguaggio MATLAB.

    Programma del corso

    Problemi e sistemi di controllo [Cap. 1]
    Sistemi LTI nel dominio del tempo continuo [Cap. 3]
    Stabilità [Cap. 4]
    Funzione di trasferimento [Cap. 5]
    Schemi a blocchi [Cap. 6]
    Risposta in frequenza [Cap. 7]
    Sistemi LTI nel dominio del tempo discreto [Cap. 8]
    Sistemi di controllo a tempo continuo: stabilità [Cap. 10]
    Funzioni di sensitività [Cap. 11]
    Sintesi nel dominio della frequenza [Cap. 12]
    Luogo delle radici [Cap. 13]
    Regolatori standard [Cap. 15]
    Assegnamento degli autovalori [Cap. 14]

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    The first part of the course focuses on the basics of system theory, from the study of structural properties of dynamic systems to the computation of the response in the time and frequency domains. The second part is devoted to the main design techniques of continuous-time control systems.

    Textbook and course materials

    Bolzern, Scattolini, Schiavoni, Fondamenti di Controlli Automatici, 4ed, McGrawHill.

    Course objectives

    The course has the objective to provide the student with competences on both System Theory and Automatic Control. In detail, the student will be able to characterize the mathematical model of a dynamic system based on its structural properties and will be required to analyze the system in the time, Laplace and frequency domains. Moreover, the student will gain the ability to design continuous-time SISO control systems by exploiting different design methods in the time, complex variable and frequency domains.

    Prerequisites

    Knowledge of calculus, algebra and geometry, mechanics as well as computer programming are required.

    Teaching methods

    Standard lessons and exercises using MATLAB/Simulink.

    Evaluation methods

    Selective written test and oral exam.

    Other information

    Some MATLAB tools and sample code will be provided.

    Course Syllabus

    Control problems and control systems [Cap. 1]
    Continuous-time LTI systems [Cap. 3]
    Stability [Cap. 4]
    Transfer function [Cap. 5]
    Block schemes [Cap. 6]
    Frequency response [Cap. 7]

    Discrete-time LTI systems [Cap. 8]
    Stability of continuous-time control systems [Cap. 10]
    Sensitivity functions [Cap. 11]
    Frequency-domain design [Cap. 12]
    Root locus method [Cap. 13]
    PID regulators [Cap.15]
    Pole placement [Cap. 14]

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