A.S. 2016/2017 PROGRAMMA SVOLTO E INDICAZIONI PER IL RECUPERO ESTIVO. Classe 4G

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1 ISTITUTO TECNICO TECNOLOGICO STATALE O. BELLUZZI - L. DA V INCI Via Ada Negri, RIMINI Tel. 0541/ Fax 0541/ segreteria@ittsrimini.gov.it - Pec: rntf010004@pec.istruzione.it - Sito: ittsrimini.gov.it - C.F A.S. 2016/2017 PROGRAMMA SVOLTO E INDICAZIONI PER IL RECUPERO ESTIVO Del PROF. DE ROSA SILVIO e PROF. MOSCONI PAOLO docenti di SISTEMI AUTOMATICI Classe 4G

2 MODULO 1: RIPASSO DI METODI DI CALCOLO E DI TECNOLOGIE ELETTRICHE, ELETTRONICHE E RELATIVE MODULO 2: CONVERTITORI ANALOGICO DIGITALI 1.1. Richiami di Elettrotecnica generale. Reti elettriche in c.c Richiami sui numeri complessi. Piano di Gauss. Operazioni con i numeri complessi 1.3. Vettori. Calcolo vettoriale. Modulo e fase Richiami di trigonometria: Funzioni trigonometriche seno, coseno, tangente 1.5. Ripasso logaritmi ed esponenziali. Rappresentazione trigonometrica dei segnali sinusoidali. Rappresentazione vettoriale delle grandezze sinusoidali. Rappresentazione vettoriale complessa Diagramma a blocchi rappresentativo del processo di conversione del segnale necessario per l interfacciamento con l unità di elaborazione Convertitore analogico digitale, campionatore, frequenza di campionamento, teorema del campionamento di Shannon, quantizzatore, errore di quantizzazione, codificatore, numero di bit necessari per la corretta rappresentazione del segnale Esempi di circuiti che possono implementare un convertitore A/D *ESERCITAZIONE IN LABORATORIO: simulazione con il foglio elettronico dell errore di conversione di un convertitore D/A a 10 bit (Arduino) MODULO3: AMPLIFICATORI OPERAZIONALI E CONDIZIONAMENTO DEL SEGNALE 3.1. Generalità. Simbologia, caratteristiche costruttive e commerciali Schema a blocchi di un amplificatore Operazionale Amplificatore operazionale ideale; caratteristica di trasferimento, data sheet, Parametri statici e dinamici dell Amplificatore Operazionale Circuiti fondamentali con Amplif. Operaz.: Invertente, Non invertente. Circuiti lineari degli Amplif. Operaz.: Sommatore, Sottrattore, invertente in c.a., Inseguitore Condizionamento del segnale attraverso gli operazionali.

3 MODULO 4: SENSORI E TRASDUTTORI: LINEARIZZAZIONE E MODELLIZZAZIONE MODULO 5: CONVERTITORI DIGITALI ANALOGICI E ATTUATORI 4.1. Concetto di sensore e di trasduttore, generalità caratteristiche fondamentali e principali applicazioni; Caratteristica ingresso/uscita, Linearità, Range di funzionamento, Sensibilità, Tempo di risposta, Isteresi, Risoluzione Classificazione dei trasduttori, Criteri di scelta dei trasduttori, Uso dei manuali tecnici Trasduttori di posizione a variazione di resistenza, potenziometri. Trasduttori di temperatura, di luminosità, di velocità Linearizzazione delle caratteristiche di trasferimento; In particolare linearizzazione dei trasduttori a variazione di resistenza: resistenza di linearizzazione in serie o in parallelo, linearizzazione con il ponte di Wheatstone Concetto di sistema retroazionato, diagramma a blocchi, guadagno di anello e guadagno in catena aperta, *ESERCITAZIONE IN LABORATORIO: Caratteristica di un potenziometro a vuoto, a carico con calcolo della linearità % Misura di peso con estensimetro e Arduino Diagramma a blocchi rappresentativo del processo di conversione del segnale necessario per l interfacciamento con gli attuatori Convertitore digitale analogico, esempi di implementazione e possibili soluzioni circuitali Amplificatori di potenza, classi di funzionamento, relais, dispositivi di potenza Attuatori, motori in corrente continua, modello del motore cc, altri esempi di attuatori MODULO 6: TRASFORMATA DI LAPLACE E DIAGRAMMI DI BODE 6.1. Assetto generale del metodo, teoremi e metodi di applicazione Trasformata dei principali segnali di ingresso: impulso di Dirac, gradino, rampa, arco di parabola, sinusoide Costruzione della trasformata di altri segnali con uso di: teoremi, principio di sovrapposizione degli effetti, sviluppo in serie di Fourier (cenni), uso delle tabelle di corrispondenza Forma standard della funzione di trasferimento di un sistema lineare ed invariante, il guadagno stazionario ed il suo significato L antitrasformata, con uso delle tabelle, del segnale di uscita di un sistema lineare: sviluppo in fratti semplici, caso di poli reali e distinti, reali coincidenti, complessi coniugati, corretta scrittura della uscita in funzione del tempo. 6.6 Un altro punto di vista: coefficiente di smorzamento e pulsazione propria. L overshoot durante il transitorio, alcuni

4 MODULO 7: AUTOMI casi particolari: un polo nell origine, due poli coincidenti nell origine, due poli complessi coniugati a parte reale nulla. 6.7 Tracciamento di diagrammi di BODE in modulo e in fase; grafici con poli doppi e tripli. 7.1 Descrizione di un automa; automa di Moore e di Mealy. 7.2 T.D.T. e D.D.T. di un automa. M.D.T. di un automa. 7.3 Automa a stati finiti e sintesi di un automa, minimizzazione di un automa, minimizzazione di un automa sequenziale 7.4 Dall automa al circuito, progettazione di un automa con componenti sequenziali e sua minimizzazione. 7.5 Automa contatore, contatore avanti-indietro e traslatore. Libro di testo: Cerri-Ortolani-Venturi Corso di Sistemi automatici, volume2, Hoepli editore Rimini, 5/6/2017 Gli alunni I docenti Bernardini Sebastiano Passaretti Alessandro Prof. De Rosa Silvio Prof. Mosconi Paolo

5 Argomenti fondamentali per la prova di recupero (scritto/orale 1 ) diagrammi di BODE e automi a stati finit Lavori consigliati per il recupero estivo: Convertitori analogici-digitali Indicazioni per TUTTI gli alunni: Ripassare i concetti fondamentali di cui sopra Rimini, 05/06/2017 I docenti 1 Barrare le voci che non interessano.