SCHEDA INSEGNAMENTO A.A. 2018/2019

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1 SCHEDA INSEGNAMENTO A.A. 2018/2019 CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA DEI SISTEMI LOGISTICI PER L AGRO-ALIMENTARE Insegnamento Sistemi di Controllo Docente Dr. Ing. Graziana Cavone S.S.D. dell insegnamento Anno di Corso ING-INF/04 II Crediti 6 Semestre II Semestre dal 4 Marzo 2019 al 21 Giugno 2019 Propedeuticità Insegnamento integrato di Analisi matematica Eventuali prerequisiti ORGANIZZAZIONE DEL CORSO Articolazione in moduli Fondamenti del calcolo differenziale. Nozioni fondamentali di fisica ed elettrotecnica. Nozioni sulle funzioni complesse a variabile complessa. Nozioni di meccanica applicata. NO Lezioni frontali numero ore: 48 Eventuali Seminari Esercitazioni in aula e/o laboratorio Visite guidate e/o attività di gruppo assistite Attività professionalizzante (solo per i CdS di

2 Area Medica PROGRAMMA DELL INSEGNAMENTO Obiettivi formativi Risultati di apprendimento attesi Il corso ha l obiettivo di fornire gli strumenti per comprendere i principi di funzionamento e i principali criteri di progetto di sistemi per la regolazione automatica di macchine e processi industriali, modellabili come sistemi dinamici continui Al termine del corso gli allievi sapranno: formulare correttamente il generico problema di controllo; progettare semplici schemi di controllo con tecniche tradizionali; calcolare le prestazioni del sistema di controllo.: Gli obiettivi formativi del corso sono i seguenti. 1) CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE dei principi di funzionamento e principali criteri di progetto di sistemi per la regolazione automatica di macchine e processi industriali, modellabili come sistemi dinamici continui 2) CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE, progettando ed eseguendo autonomamente test di analisi delle prestazioni e/o progettazione di sistemi dinamici continui 3) AUTONOMIA DI GIUDIZIO, scegliendo autonomamente il metodo di calcolo adatto all'esecuzione di test di analisi delle prestazioni e/o progettazione di sistemi dinamici continui 4) ABILITA' COMUNICATIVE, di scrivere relazioni tecniche corrette su test di analisi delle prestazioni e/o progettazione di sistemi dinamici continui temporizzati, e di discuterne il contenuto. 5) CAPACITA' DI APPRENDIMENTO, come abilità di studiare e comprendere autonomamente nuovi metodi di analisi delle prestazioni e/o progettazione di sistemi dinamici continui Modalità di erogazione Testi consigliati Tradizionale: lezioni ed esercitazioni in aula supportate da videoproiettore, tutoraggio in forma di assistenza individuale. G. Marro: Controlli Automatici - Zanichelli, Bologna, 2004.

3 Modalità di verifica dell apprendimento M. Dotoli, M.P. Fanti, MATLAB Guida al laboratorio di automatica, CittàStudi Ed., Grugliasco (TO), M. Dotoli: Dispense del Corso, 2016, Le prove di valutazione mireranno tramite quesiti e prove pratiche scritte ad attestare il livello di formazione dello studente con riferimento agli obiettivi generali del corso. Saranno previsti a scelta dello studente due esoneri o una prova finale scritti. Programma dettagliato dell insegnamento Descrizione Argomenti del Corso CFU corrispondenti Concetti fondamentali sui sistemi di controllo 0,5 Modellistica e analisi nel dominio del tempo: Trasformata di 0,75 Laplace e antitrasformazione di funzioni razionali Dinamica e specifiche nel dominio del tempo dei sistemi del 0,5 primo e secondo ordine Modellazione dei sistemi elettrici, meccanici 0,5 Regole per la semplificazione degli schemi a blocchi 0,5 Stabilità 0,5 Criterio di Routh 0,75 Errori a regime 0,5 Sintesi dei sistemi in retroazione 0,5 Reti correttrici e Regolatori PID 1

4 Bachelor Degree Programme: Engineering for Agriculturural Logistics Academic Year: 2018/2019 Subject title: Control Systems Lecturer: Dr. Eng. Graziana Cavone Academic year 2018/2019 SSD (scientific area) ING-INF/04 CFU (Credits) 6 Programme year Academic period II II Semester TEACHING ORGANIZATION: Lectures /seminars 48 Practical activities 0 Other activities 0 Objectives Expected learning results The course has the objective of providing the tools to understand the functioning principles and main design criteria of systems for the regulation and automatic control of machines and industrial processes that can be modelled as timed continuous dynamical systems. At the end of the course successful students will be able to: correctly formulate the generic control problem; design simple control schemes by classical techniques; compute the performance of the control system.the training objectives of the course are as follows. 1) KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING of the operating principles and main design criteria of automatic regulators of machines and industrial processes that may be modelled as continuous timed dynamical systems. 2) APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING, by

5 designing and executing independently tests for the performance analysis and/or design of continuous timed dynamical systems. 3) MAKING JUDGEMENT, by choosing independentlycalculation methods suited for a given test for the performance analysis and/or design of continuous timed dynamical systems. 4) COMMUNICATION, by writing proper technical reports about given test for the performance analysis and/or design of continuous timed dynamical systems, and by discussing their contents. 5) LIFELONG LEARNING SKILLS, as ability of studying and understanding autonomously new methods for the performance analysis and/or design of continuous timed dynamical systems. Textbooks G. Marro: Controlli Automatici - Zanichelli, Bologna, M. Dotoli, M.P. Fanti, MATLAB Guida al laboratorio di automatica, CittàStudi Ed., Grugliasco (TO), M. Dotoli: Course Lecture Notes 2016, Mode of delivery of teaching (traditional, at a distance, e-learning..) Examination method Traditional: lectures supported by beamer and coaching to improve every aspect of the student's work. Written examination. TEACHING PROGRAMME (SUMMARY): Lectures (48 h): Fundamental concepts on control systems (4 h). Modeling and analysis in the time domain: Laplace transform and inverse Laplace transform of rational functions (6 h). Dynamics and specifications in the time domain of first and second order systems (4 h). Modeling of electrical and mechanical systems (4 h). Rules for simplifying block diagrams (4 h). Stability (4 h). Routh criterion (6 h). Steady-state errors (4 h) Design of feedback control systems (4 h). Lag and Lead compensators; PID regulators (8 h).