REGOLATORI INDUSTRIALI E CONTROLLO DIGITALE Alberto Leva

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1 REGOLATORI INDUSTRIALI E CONTROLLO DIGITALE 2008/2009

2 Scopo del corso 2 Completare la conoscenza di base dell'automatica. Affrontare operativamente il problema del progetto dei sistemi di controllo. Studiare l implementazione dei sistemi di controllo con tecnologia digitale. Apprendere struttura e funzionamento dei regolatori industriali. Conoscere le problematiche di base relative alla creazione del relativo software. In sintesi: prepararsi ad affrontare la tecnologia dei sistemi di controllo (e anche l Informatica, per certi aspetti) in modo efficace e soprattutto da ingegneri.

3 Informatica da ingegneri? Che c'entra il controllo? 3 -> isbn: x Dall'introduzione del libro

4 Torniamo al nostro corso: un breve panorama 4 R(s)?

5 Un breve panorama 5 R(s) Fondamenti di Automatica; Regolatori Industriali e Controllo Digitale; Corsi avanzati (L e LS); Apprendimento di specifiche tecnologie nella professione (ma con fondamenti metodologici!)

6 Struttura del corso 6 27 ore di lezione; 23 ore di esercitazione: applicazione dei concetti appresi, qualche esperienza guidata relativa al software di controllo. Totale 5 CFU. Possibilità di tirocini, lavori di laurea, (attività sia metodologica che progettuale e sperimentale)

7 Programma sintetico 7 Progetto di regolatori monovariabili in retroazione. Strutture di controllo. Regolatori industriali PID e loro taratura. Sistemi dinamici lineari tempo-invarianti a tempo discreto. Realizzazione digitale dei regolatori analogici. Argomenti a latere : panoramica sulle principali applicazioni industriali e civili dell Automatica; rassegna sintetica di principali sistemi di sviluppo per l Automatica; introduzione ragionata ai corsi più avanzati.

8 Informazioni sul docente 8 Dipartimento di Elettronica e Informazione Politecnico di Milano Tel Fax leva@elet.polimi.it Ricevimento: a Como dopo l'orario di lezione; a Milano il lunedì dalle 9.30 alle 11.30; su appuntamento.

9 Materiale didattico 9 Testo di riferimento P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni Fondamenti di controlli automatici seconda edizione McGraw-Hill, 2004 ISBN Eserciziario P. Bolzern, N. Schiavoni Elementi di automatica - esercizi Masson, 1997 ISBN Testo di approfondimento facoltativo sugli aspetti tecnologici A. Leva Laboratorio di automatica Pitagora, 2005 ISBN Pagina web del corso

10 Software utile per il corso 10 Un ambiente di calcolo, sintesi e simulazione Scilab ( Un ambiente di programmazione (per le esperienze guidate) LabVIEW ( Lo zoo più vasto possibile (compatibilmente coi tempi) di linguaggi di programmazione: scilab scripting, C, python, i linguaggi cambiano, i concetti restano!

11 Piano indicativo di lezioni ed esercitazioni 11 Data Ore Lez Es Aula Argomento 12/03/ Introduzione al corso; progetto del regolatore in retroazione. 19/03/ Cenni al progetto del regolatore in condizioni d incertezza Esercizi sul progetto del regolatore. 02/04/ Strutture di controllo: concetti generali, compensazione, disaccoppiamento, cascata. 16/04/ Strutture di controllo: predittore di Smith, controllo a modello interno. 23/04/ Esercizi sulle strutture di controllo. 30/04/ Regolatori PID; metodi per la taratura dei PID. 07/05/ Esercizi sui regolatori PID e sulla loro taratura. 14/05/ Sistemi dinamici lineari tempo-invarianti (LTI) a tempo discreto Esercizi sui sistemi dinamici LTI a tempo discreto. 21/05/ Implementazione digitale dei regolatori analogici. 28/05/ Esercizi sull'implementazione digitale dei regolatori analogici Implementazione delle tipiche funzionalità dei regolatori industriali. 04/06/ Esercizi sui regolatori digitali e sulla loro implementazione. 11/06/ Esperienze sull'implementazione digitale dei regolatori analogici; esercizi di riepilogo. 18/06/ Riepilogo del corso Esercizi di riepilogo. Tenete presente che è appunto un piano indicativo e potrebbe subire variazioni; in caso ve ne siano, saranno comunicate in aula se possibile e comunque alle vostre di Politecnico.