ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 12 /09 /2015 Pag. 1 di 4. PROGRAMMAZIONE ANNUALE A.S / 16 MANUTENZIONE e ASSISTENZA TECNICA

Transcript

1 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 12 /09 /2015 Pag. 1 di 4 INDIRIZZO SCOLASTICO DISCIPLINA DOCENTE / I CLASSE / I MECCANICA e MECCATRONICA ELETTRONICA LOGISTICA e TRASPORTI LICEO SCIENTIFICO SISTEMI AUTOMATICI SPADARO FILIPPO, LANZARA ENRICO 5 a AO PROGRAMMAZIONE ANNUALE A.S / 16 MANUTENZIONE e ASSISTENZA TECNICA Acquisire un metodo di analisi dei problemi proprio della sistemistica come mezzo di descrizione ed intervento sui diversi processi fisici e tecnologici: RISULTATI DI APPRENDIMENTO Conoscere l architettura di un sistema di acquisizione dati Conoscenza delle tecniche di acquisizione e condizionamento dei segnali provenienti da trasduttori Comprendere le problematiche e le soluzioni tipiche relative alla conversione analogico-digitale e digitale-analogico Conoscere le architetture più utilizzate nei sistemi di controllo e sapere verificare la stabilità Conoscere le reti che consentono la compensazione e i modi in cui può essere realizzata la regolazione di un processo continuo Dimensionamento di un sistema di acquisizione e distribuzione dati, con programmazione di un microcontrollore Capacità di risolvere problemi hardware-software con programmi in C e l uso del controllore RISC Arduino Capacità di utilizzare l ambiente LabVIEW per semplici simulazioni, monitoraggi e controlli di sistemi

2 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 12 /09 /2015 Pag. 2 di 4 Comprendere l interfacciamento tra mondo reale e mondo virtuale dell elaboratore Descrivere le funzioni dei singoli blocchi di un sistema di acquisizione e distribuzione Architettura di un sistema di acquisizione dati Vantaggi delle tecniche digitali Architettura di un sistema di acquisizione e distribuzione a singolo canale: descrizione funzionale dei blocchi Architettura di un sistema di acquisizione e distribuzione multicanale con trasmissione analogica e con trasmissione digitale del segnale Settembre CLIL Conoscere il processo di conversione analogico-digitale e digitale/analogico Comprendere le problematiche e le soluzioni tipiche relative alla conversione analogicodigitale e digitaleanalogica Conoscere il teorema del campionamento Conoscere il funzionamento di un ADC e le sue caratteristiche Conoscere il funzionamento di un DAC e le sue caratteristiche Conoscere il funzionamento del S/H Conversione analogico/digitale e digitale/analogico Teorema di Fourier per segnali periodici e generalizzazione ai segnali aperiodici Campionamento, teorema di Shannon Convertitori analogicodigitali e digitali/ analogici Sample-and-hold (S/H) Interfacciamento tra ADC ed elaboratore, tra DAC ed elaboratore Acquisizione, digitalizzazione e distribuzione dei dati Ottobre / Novembre

3 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 12 /09 /2015 Pag. 3 di 4 Individuare le funzioni di condizionamento necessarie per uno specifico segnale Conoscere le caratteristiche generali dei sistemi di controllo Saper progettare il blocco di condizionamento ed il filtro di ricostruzione per uno specifico segnale Mettere in pratica le tecniche di interfacciamento tra realtà materiale e realtà virtuale Modalità integrato NI mydaq Valutare quale architettura di un sistema di controllo è più adatta per uno specifico controllo Condizionamento dei segnali continui Principi di interfacciamento Interfacciamento Condizionamento Sistemi distribuiti, embedded, real time Controlli automatici Caratteristiche generali dei sistemi di controllo Controllo ad anello aperto e ad anello chiuso Controllo digitale ad anello chiuso con calcolatore Controllo ON-OFF Controllo digitale Controllo di potenza LabVIEW e scheda NI mydaq per acquisizione dati Dicembre Gennaio / Febbraio

4 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 12 /09 /2015 Pag. 4 di 4 Valutare quale architettura di un sistema di controllo è più adatta per uno specifico controllo Conoscere i controllori PID Calcolare l errore di regolazione e l effetto dei disturbi a regime Conoscere i modi in cui può essere realizzata la regolazione di un processo continuo Saper effettuare un controllo ON-OFF e proporzionale con LabVIEW Saper effettuare il progetto statico di sistema controllato da PID Controllo statico e dinamico Controllo statico: precisione statica Effetto della retroazione sui disturbi: disturbi agenti sulla linea di andata a valle e a monte della G(s); disturbi agenti sulla linea di retroazione Controllo dinamico Controllo con LabVIEW e scheda NI mydaq Controllori PID Controlli P, I, D: regolatori proporzionale, integrale, derivativo, proporzionale; controlli: proporzionale, integrale, derivativo, PID Analisi e progetto dei PID: funzione di trasferimento di un PID, comportamento statico, comportamento dinamico, procedura di Ziegler Nichols Febbraio Marzo

5 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 12 /09 /2015 Pag. 5 di 4 Verificare la stabilità di un sistema ed eventualmente stabilizzarlo Verificare la stabilità di un sistema utilizzando i criteri di stabilità Conoscere i metodi e le reti che consentono la compensazione Stabilità e stabilizzazione Grado di stabilità di un sistema Funzione di trasferimento e stabilità: risposte al disturbo, effetto dei poli Criterio di Bode: condizioni di stabilità e instabilità in retroazione, criterio di Bode, reti correttrici Metodi di stabilizzazione Dimensionamento di reti correttrici Aprile Stabilizzazione dei sistemi con microcontrollore Saper effettuare un controllo ON-OFF e proporzionale con il microcontrollore Arduino Sistemi di monitoraggio e controllo con microcontrollori Controllo ON-OFF e proporzionale con microcontrollore Arduino Maggio

6 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE J.C. MAXWELL Data: 12 /09 /2015 Pag. 6 di 4 MATERIA / SETTORE SISTEMI AUTOMATICI CRITERI DI VALUTAZIONE INDICATORI FASCIA DI PUNTEGGIO CONOSCENZE frammentarie e/o scorrette 1-2 essenziali 3 complete 4 non sa applicare le conoscenze, anche se guidato 0 ABILITÀ sa applicare le conoscenze, se guidato 1 sa applicare in autonomia le conoscenze 2 non sa impostare un compito assegnato 0 imposta il compito assegnato, ma non riesce a risolverlo senza aiuto 1 2 sa risolvere in autonomia il compito assegnato 3 4 Conoscenze: assimilazione attraverso l apprendimento di un insieme di fatti, principi, teorie e relative ad un settore di studio o di lavoro. Abilità: capacità di applicare conoscenze per portare a termine compiti e problemi. Competenze: capacità di utilizzare combinazioni di conoscenze e abilità appropriate, per impostare e risolvere i compiti assegnati in autonomia.