Fondamenti di Automatica
|
|
- Norma Roberto
- 6 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Parte 1, 1 Parte 1, 2 ESAMI Solo prova scritta Iscrizione elettronica ( CORSI A MONTE Analisi I e II Geometria DEEI-Università di Trieste Tel parisini@units.it URL: ARGOMENTI DA CONOSCERE Equazioni differenziali Numeri complessi Algebra delle matrici LIBRO DI TESTO Bolzern, Scattolini, Schiavoni, Fondamenti di Controlli automatici, McGraw-Hill (disponibile in Biblioteca) Lucidi Corso, testi d esame risolti, ecc. Tutto disponibile su Strategia di studio sconsigliata Studiare solo sugli appunti. Gli appunti devono servire da indice per lo studio approfondito Parte 1, 3 TESTI per ESERCIZI Joseph J. DiStefano, Allen R. Stubberud, Ivan J. Williams, Schaums outline of theory and problems of feedback and control systems : continuous (analog) and discrete (digital), 2 a ed. McGraw-Hill, 1990 (disponibile in Biblioteca). capitoli più attinenti al corso: 1 8, 10 12, 14 Esercizi nei testi di riferimento (alla fine di ogni capitolo). Parte 1, 4 1
2 Parte 1, 5 Parte 1, 6 TESTI su MATLAB Bolzern, Programmi MATLAB per esercitazioni di elementi di automatica, ed. Masson, 1994 (disponibile in Biblioteca). Oggetto del Corso Cavallo, Setola, Vasca, Guida operativa a MATLAB, SIMULINK e Control toolbox, ed. Liguori, 1994 (2 a ed. 2002) (disponibile in Biblioteca). Cos è l Automatica? Insieme di discipline che forniscono strumenti per analizzare e progettare sistemi automatici di controllo Parte 1, 7 Parte 1, 8 Gliesempisonodavveroinnumerevoli: Sistema di controllo Controllore Sistema da controllare Autofocus di macchina fotografica Condizionamento di un edificio Sistema di guida di un aereo Controllo di un manipolatore robotico Controllo di un impianto termoelettrico Sistema di produzione automatizzato Manuale Automatico 2
3 Parte 1, 9 Cosa hanno in comune? Parte 1, 10 Un esempio in dettaglio: controllo di un manipolatore Modelli matematici Logica di funzionamento Teoria del controllo Il problema del controllo Parte 1, 11 Esempio 1: controllo di velocità Parte 1, 12 Imporre un determinato andamento nel tempo ad una variabile di un sistema agendo sulle variabili che influenzano il comportamento del sistema stesso Controllore Sistema da controllare Velocità desiderata Pilota Accel. Freno Vento Automobile (carico) Pendenza Velocità Strategia in anello aperto Manuale Automatico Poco efficace in presenza di incertezza! 3
4 Il comportamento nel tempo della velocità, a parità di accelerazione e freno, dipende da: Parte 1, 13 Vento Pendenza Parte 1, 14 Velocità iniziale Parametri del veicolo Cause esterne Di solito incerti Velocita` desiderata Velocita` misurata Pilota Accel. Freno Tachimetro Automobile (carico) Velocita` La misuradellavelocitàpermette di neutralizzare l incertezza Strategia in anello chiuso Potenzialmente efficace a neutralizzare gli effetti dell incertezza Sistema di controllo Parte 1, 15 Obiettivo del controllore Parte 1, 16 Agire su di incertezza Tipicamente: in modo che anche in presenza Sistema, Processo, Impianto Controllore, Regolatore Parametri del Sistema Variabile controllata (uscita) Variabile di controllo (variabile manipolabile) Variabile di riferimento (set-point) Variabile di disturbo (variabile non manipolabile) valori nominali 4
5 Parte 1, 17 Strategie di controllo: anello aperto a) Schema standard Parte 1, 18 Strategie di controllo: anello chiuso b) Schema con compensazione feedforward del disturbo Parte 1, 19 Parte 1, 20 Ipotesi sulle variabili: segnali analogici Variabili reali a tempo continuo Ipotesi sulle variabili: segnali discreti tempo campionato Variabili reali a tempo discreto Il tempo non e variabile continua: esiste soltanto una successione di istanti di tempo multipli interi di un intervallo di tempo fissato, chiamato periodo di campionamento. 5
6 Controllo digitale: motivazioni Parte 1, 21 I sistemi di controllo che fanno uso di un calcolatore digitale come controllore (sistemi di controllo digitali) hanno alcuni vantaggi rispetto ai sistemi di controllo a tempo continuo: Flessibilità del SW rispetto all HW Compatibilità rispetto alla strumentazione Integrazione di funzioni Costi Controllore analogico vs controllore digitale Parte 1, 22 Il controllore analogico riceve in ingresso segnali analogici a tempo continuo e fornisce in uscita ancora segnali analogici a tempo continuo. Il controllore digitale viene realizzato con un apparecchiatura digitale (un μc, una scheda DSP, un calcolatore digitale ecc.). Tale dispositivo può elaborare soltanto segnali digitali, quindi ha bisogno di interfacce opportune da e verso il processo da controllare: Convertitori analogico digitali (A/D) Convertitori digitale analogici (D/A) Parte 1, 23 Il necessario sincronismo tra i convertitori e l unità di controllo digitale viene garantito da un opportuno segnale di clock di periodo T S (chiamato periodo di campionamento). L unità di controllo acquisisce i segnali d ingresso dagli A/D e fornisce i segnali d uscita ai D/A soltanto in corrispondenza degli istanti di clock. Questi segnali allora sono definiti soltanto in istanti in istanti di tempo discreti, multipli del periodo di clock T S. Segnali con questa caratteristica vengono detti segnali a tempo discreto. Per semplicità in ciò che segue trascuriamo di indicare esplicitamente l intervallo di campionamento Riassumendo I sistemi di controllo digitale sono tipicamente strutturati così: Si tratta di sistemi ibridi in cui convivono variabili a tempo continuo ed a tempo discreto Parte 1, 24 6
7 Segnale discreto, digitale Evidenziamo le tipologie dei segnali coinvolti Segnale discreto, digitale Parte 1, 25 Segnale costante a tratti, digitale Definizioni Parte 1, 26 segnali continui nel tempo segnali costanti a tratti, cioè costanti in ogni intervallo [i Δ, (i+1) Δ] con Δ periodo di campionamento segnali discreti nel tempo Segnale continuo, analogico segnali analogici: le loro ampiezze possono variare con continuità segnali digitali: le loro ampiezze sono quantizzate Controllore digitale a tempo discreto Parte 1, 27 Il controllore è un sistema a tempo discreto ovvero è di fatto un algoritmo di calcolo (in ciò risiede in effetti la potenzialità del controllo digitale). Parte 1, 28 Requisiti di un sistema di controllo analogico a tempo continuo Temporizzazione Introduciamo la variabile errore: Evidentemente il tempo di elaborazione necessario per calcolare il campione della sequenza di controllo deve essere inferiore al periodo di campionamento: in tutte le situazioni di interesse 7
8 Requisiti di un sistema di controllo digitale a tempo discreto Parte 1, 29 Parte 1, 30 In che cosa si differenzia un sistema di controllo digitale da uno analogico? Si possono fare sempre le medesime considerazioni? Introduciamo la variabile errore: Valgono proprietà simili? È possibile utilizzare gli stessi strumenti, le stesse tecniche in fase di analisi di prestazioni o di progetto di un controllore? in tutte le situazioni di interesse È indolore il passaggio da controllore analogico a controllore digitale? Requisiti di un sistema di controllo A) Precisione statica in condizioni di equilibrio B) Precisione dinamica velocita` di risposta smorzamento di eventuali oscillazioni Capacita` di seguire segnali veloci Parte 1, 31 Parte 1, 32 C) Insentivita` ai disturbi capacita` di reagire a D) Robustezza garanzia di A), B), C) anche in presenza di incerti E) Moderazione evitare inutili sollecitazioni di 8
9 Parte 1, 33 Parte 1, 34 Esempio 2: controllo di posizione Sistema meccanico Ingresso manipolabile: forza motrice Uscita: posizione del carrello Uscita desiderata: Forza elastica della molla: Forza di attrito viscoso dovuto all ammortizzatore: Modello statico Parte 1, 35 Anello aperto Parte 1, 36 valore nominale di Equilibrio delle forze in condizioni statiche Uscita Ingresso 9
10 Parte 1, 37 Parte 1, 38 In condizioni nominali In condizioni perturbate Anello chiuso? Scegliamo un controllore proporzionale: Incertezza In anello aperto non si ha modo di compensare l incertezza Quindi (si suppone ): Parte 1, 39 Parte 1, 40 Massa, molla ed ammortizzatore non hanno effetti trascurabili Oscillazioni? In condizioni nominali In condizioni perturbate Necessita`di modelli dinamici Lo progettiamo noi!!! 10
11 Modello dinamico Parte 1, 41 Parte 1, 42 Modello dinamico: contr. anello aperto Termini dinamici Costante Condizione di equilibrio (statica) Condizioni iniziali Parte 1, 43 Parte 1, 44 dalla teoria delle eq. differenziali ordinarie Precisione statica complessi Eq. algebrica Radici reali -Se reali - Se complessi (cioe` ) Nel controllo ad anello aperto la precisione dinamica dipende solo dal sistema (cioe` ) 11
12 Scegliendo un controllore proporzionale: Parte 1, 45 Modello dinamico: contr. anello chiuso Quindi, sostituendo la formula del contr. proporz. si ha: Parte 1, 46 Il guadagno influenza il termine noto dell eq. algebrica radici inflenzate da Precisione statica Parte 1, 47 Parte 1, 48 Modello dinamico: contr. anello chiuso Scegliendo un controllore proporzionale/derivativo Precisione dinamica dipende anche dal controllore Requisiti statici e dinamici contrastanti: miglior prec. statica a scapito della prec. dinamica Il parametri e influenzano due coefficienti dell eq. algebrica radici inflenzate da e 12
13 Esempio 2: conclusioni Parte 1, 49 Esempio 3: controllo di livello Sistema idraulico Parte 1, 50 - Vantaggi controllo in anello chiuso in presenza di incertezza Per controllare il livello va misurato! - Necessita` di modelli dinamici - Il controllo in anello chiuso altera la dinamica del sistema Ingresso manipolabile: portata entrante Uscita: livello Uscita desiderata: Portata flusso uscente: Disturbo: Modello dinamico Parte 1, 51 Controllore proporzionale Parte 1, 52 Equaz. di conservazione: variazione di volume nell unita` di tempo = flusso IN flusso OUT Ipotesi: -serbatoio infinito -no disturbo (per ora) 13
14 Parte 1, 53 Parte 1, 54 Quindi, sostituendo la formula del contr. proporz. si ha: Precisione statica Ipotesi: condizioni iniziali nulle: Aumentando migliorano sia le prestazioni statiche che quelle dinamiche In questo caso quindi i requisiti statici e dinamici non sono contrastanti Parte 1, 55 Parte 1, 56 Consideriamo ora una condizione iniziale arbitraria: Precisione statica Effetto ingresso Effetto condizione iniziale Sovrapposizione degli effetti 14
15 Modello dinamico con disturbo Ipotesi: - serbatoio infinito - disturbo a scalino Parte 1, 57 Quindi, sostituendo la formula del contr. proporzionale Parte 1, 58 Disturbo a scalino Parte 1, 59 Parte 1, 60 Ipotesi semplificativa: Precisione statica e Aumentando migliorano le prestazioni anche in presenza di disturbo a scalino 15
16 Come migliorare la precisione statica? Parte 1, 61 Come migliorare la precisione statica? Parte 1, 62 A) Introducendo azioni in anello aperto B) Modificando il controllore Controllore proporzionale-integrale (PI) Giustificazione: (derivando membro a membro) e All equilibrio: PERO`: e` richiesta la conoscenza di Esempio 3: controllore a tempo discreto Parte 1, 63 Parte 1, 64 Discretizziamo la legge di controllo proporzionale (slide #52) : Per semplicità supponiamo che il riferimento h 0 (t) sia scalino unitario e condizioni iniziali nulle. e cosìvia 16
17 Parte 1, 65 Parte 1, 66 Quindi: Osserviamo che: Si confronti questo risultato con quello di slide # 54, 56 e 60! Parte 1, 67 Parte 1, 68 17
18 Parte 1, 69 Parte 1, 70 Considerazioni Esempio 3: conclusioni Le prestazioni del sistema dipendono anche dalla scelta del periodo di campionamento! Il sistema deve venire analizzato con criteri diversi da quelli utilizzati nel caso di sistemi di controllo a tempo continuo. Il passaggio da controllore a tempo continuo a controllore digitale non è per nulla indolore, anzi va fatto con accortezza! - Controllo in anello chiuso efficace anche in presenza di disturbi - Controllo PI per migliorare la precisione statica - Passaggio da controllo analogico a controllo digitale non banale. Parte 1, 71 Valutazioni di riepilogo - Confronto Anello Aperto / Anello Chiuso - Azione di controllo basata sull errore - Vari tipi di leggi di controllo - Requisiti spesso contrastanti (prec. Statica, prec. Dinamica) - Utilita` dei modelli matematici - Controllo analogico vs controllo digitale 18
Fondamenti di Automatica
Parte 1, 1 DEEI-Università di Trieste Tel. 335 8294017 Email: parisini@units.it URL: http://control.units.it Parte 1, 2 ESAMI Solo prova scritta Prove parziali (facoltative ma consigliate ) Iscrizione
DettagliOggetto del Corso. Sistema di controllo. Fondamenti di Automatica
Parte 1, 1 Parte 1, 2 ESAMI Solo prova scritta Prove parziali (facoltative ma consigliate ) Iscrizione elettronica (http://studenti.units.it) CORSI A MONTE Analisi I e II Geometria DEEI-Università di Trieste
DettagliAutomatica. Prof. Giancarlo Ferrari Trecate. Dipartimento di Informatica e Sistemistica Università degli Studi di Pavia
Automatica Prof. Giancarlo Ferrari Trecate Dipartimento di Informatica e Sistemistica Università degli Studi di Pavia giancarlo.ferrari@unipv.it Informazioni utili Orario lezioni: Mercoledì: 16 18 (aula
DettagliControlli Automatici. Maria Gabriella Xibilia Blocco B piano 7 Tel. 7328
Controlli Automatici Maria Gabriella Xibilia Blocco B piano 7 Tel. 7328 Libri di testo Bolzern, Scattolini, Schiavone Fondamenti di controlli automatici Mc-Graw Hill III edizione Isidori Sistemi di Controllo
DettagliFONDAMENTI DI AUTOMATICA Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale Prof. Silvia Strada. Introduzione
FONDAMENTI DI AUTOMATICA Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale Prof. Silvia Strada Introduzione 1 Cos è l Automatica? L Automatica è la disciplina che studia i sistemi di automazione, cioè sistemi
DettagliControllo Digitale. Controllo a tempo continuo (analogico) Controllo digitale
Parte 11, 1 Motivazioni Parte 11, 2 I sistemi di controllo digitale hanno alcuni vantaggi rispetto ai sistemi di controllo a tempo continuo: Controllo Digitale Campionamento ed informazione: teorema del
DettagliFondamenti di Automatica. Feedback vs Feedforward. Prof. Leonardo Lanari DIS, Università di Roma La Sapienza
Fondamenti di Automatica Feedback vs Feedforward Prof. Leonardo Lanari DIS, Università di Roma La Sapienza Problema di controllo Problema di controllo: imporre un funzionamento desiderato a un processo
DettagliIntroduzione al Corso
Introduzione - 1 Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica Introduzione al Corso DEIS-Università di Bologna Tel. 051 2093020 Email: crossi@deis.unibo.it URL: www-lar.deis.unibo.it/~crossi Introduzione -
DettagliFondamenti di Automatica
Fondamenti di Automatica Corso di Studi in Ingegneria Gestionale Allievi PO Z Informazioni generali (orari, docenti, modalità d esame ) Introduzione al corso e sintesi dei contenuti Informazioni generali
DettagliScuola di Ingegneria Industriale e dell Informazione Corso di Studi in Ingegneria Gestionale: Allievi A-CJ
Fondamenti di Automatica Scuola di Ingegneria Industriale e dell Informazione Corso di Studi in Ingegneria Gestionale: Allievi A-CJ Informazioni generali sul corso; Introduzione ai contenuti del corso.
DettagliCorso di laurea in Ingegneria Meccatronica Controlli Automatici e Azionamenti Elettrici
Automation Robotics and System CONTROL Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia Corso di laurea in Ingegneria Meccatronica Controlli Automatici e Azionamenti Elettrici CA-01-INTRODUZIONE Cesare
DettagliControlli Automatici T. Introduzione al Corso. Parte 1 Aggiornamento: Settembre (Ingegneria Informatica)
Parte 1 Aggiornamento: Settembre 2010 Parte 1-1 (Ingegneria Informatica) Introduzione al Corso Prof. Lorenzo Marconi DEIS-Università di Bologna Tel. 051 2093788 Email: lorenzo.marconi@unibo.it URL: www-lar.deis.unibo.it/~lmarconi
DettagliSISTEMI DIGITALI DI CONTROLLO
Sistemi Digitali di Controllo A.A. 2009-2010 p. 1/11 SISTEMI DIGITALI DI CONTROLLO Prof. Alessandro De Luca DIS, Università di Roma La Sapienza deluca@dis.uniroma1.it Lucidi tratti dal libro C. Bonivento,
DettagliControlli automatici
Controlli automatici Informazioni sul corso Prof. Paolo Rocco (paolo.rocco@polimi.it) Politecnico di Milano Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria Informazioni generali (1/2) Corso di
DettagliANALISI DEI SISTEMI DI CONTROLLO A TEMPO CONTINUO. Schema generale di controllo in retroazione
ANALISI DEI SISTEMI DI CONTROLLO A TEMPO CONTINUO Schema generale di controllo in retroazione Requisiti di un sistema di controllo Stabilità in condizioni nominali Margine di guadagno e margine di fase
DettagliCristian Secchi Pag. 1
CONTROLLI DIGITALI Laurea Magistrale in Ingegneria Meccatronica INTRODUZIONE Ing. Tel. 0522 522235 e-mail:cristian.secchi@unimore.it http://www.dismi.unimo.it/members/csecchi Scopo del Corso Introdurre
DettagliCONTROLLO IN RETROAZIONE
CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Gestionale http://www.automazione.ingre.unimore.it/pages/corsi/controlliautomaticigestionale.htm CONTROLLO IN RETROAZIONE Ing. Federica Grossi Tel. 59 256333 e-mail: federica.grossi@unimore.it
DettagliPIANO DI LAVORO DEI DOCENTI
Pag. 1 di 5 Docente: Materia insegnamento: SISTEMI ELETTRONICI AUTOMATICI Dipartimento: ELETTRONICA Classe Anno scolastico: 1 Livello di partenza (test di ingresso, livelli rilevati) Per il modulo di automazione
DettagliElementi di Teoria dei Sistemi. Definizione di sistema dinamico. Cosa significa Dinamico? Sistema dinamico a tempo continuo
Parte 2, 1 Parte 2, 2 Elementi di Teoria dei Sistemi Definizione di sistema dinamico Parte 2, 3 Sistema dinamico a tempo continuo Cosa significa Dinamico? Parte 2, 4? e` univocamente determinata? Ingresso
DettagliSospensioni attive. Utilizzare il controllo automatico per migliorare il comfort di guida. Esempio finale, 1. Prof.
Esempio finale, 1 Sospensioni attive Utilizzare il controllo automatico per migliorare il comfort di guida Esempio finale, 2 L automazione in ambito automotive La progettazione e lo sviluppo di veicoli
DettagliMATLAB. Guida al laboratorio di automatica. Mariagrazia Dotoli, Maria Pia Fanti
MATLAB. Guida al laboratorio di automatica Mariagrazia Dotoli, Maria Pia Fanti 1 A Antonio e Francesca M. D. A Gianfranco e Valentino M.P. F. 2 Prefazione L idea di scrivere questo libro nasce dalla opportunità
DettagliPresentazione del corso
FACOLTÁ DI INGEGNERIA CORSO DI LAUREA in Ingegneria Gestionale Classe L/9 Insegnamento di Fondamenti di Automatica 9 C.F.U. A.A. 2015-2016 Docente: Prof. Massimo Cefalo E-mail: massimo.cefalo@unicusano.it
DettagliFondamenti di Automatica Prof. Giuseppe Oriolo. Introduzione
Fondamenti di Automatica Prof. Giuseppe Oriolo Introduzione cos è automatica: disciplina che studia le modalità attraverso le quali una sequenza di eventi desiderati avviene in maniera autonoma (Wikipedia)
Dettaglicontinuo 1. Determinare le equazioni di stato per il seguente sistema termico:
Esercizi 2, 1 Equazioni di stato: Esercizi 2, 2 1. Determinare le equazioni di stato per il seguente sistema termico: Esercizi sistemi dinamici a tempo continuo Modelli in equazioni di stato Linearizzazione
DettagliEsercizi 2, 1. continuo. Modelli in equazioni di stato Linearizzazione. Prof. Thomas Parisini. Fondamenti di Automatica
Esercizi 2, 1 Esercizi sistemi dinamici a tempo continuo Modelli in equazioni di stato Linearizzazione Equazioni di stato: Esercizi 2, 2 1. Determinare le equazioni di stato per il seguente sistema termico:
DettagliControlli Automatici T Esempi di progetto
Parte 12 Aggiornamento: Dicembre 10 Parte 12, 1 Esempi di progetto Prof. Lorenzo Marconi DEIS-Università di Bologna Tel. 051 2093788 Email: lorenzo.marconi@unibo.it URL: www-lar.deis.unibo.it/~lmarconi
DettagliPresentazione e obiettivi del corso
Presentazione e obiettivi del corso Il corso si propone di fornire una trattazione generale del problema del controllo, comprendente Strumenti e nozioni per l analisi, la simulazione e lo studio della
DettagliIndice Prefazione Problemi e sistemi di controllo Sistemi dinamici a tempo continuo
Indice Prefazione XI 1 Problemi e sistemi di controllo 1 1.1 Introduzione 1 1.2 Problemi di controllo 2 1.2.1 Definizioni ed elementi costitutivi 2 1.2.2 Alcuni esempi 3 1.3 Sistemi di controllo 4 1.3.1
Dettaglia.a. 2014/2015 Docente: Stefano Bifaretti
a.a. 2014/2015 Docente: Stefano Bifaretti email: bifaretti@ing.uniroma2.it Un sistema di controllo automatico è un sistema in grado di imporre a una o più variabili controllate (uscite) gli andamenti temporali
DettagliControllo dei manipolatori in contatto con l'ambiente. Relazione sul A.A
Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Brescia Dottorato di ricerca in Meccanica Applicata XIX ciclo Controllo dei manipolatori in contatto con l'ambiente Relazione sul A.A. 2004-2005 Giacomo
DettagliIntroduzione. Ing. Gianmaria De Tommasi A.A. 2008/09. Controllo Digitale. Introduzione. Sommario. Informazioni sul corso.
Controllo Ing. Gianmaria De Tommasi A.A. 2008/09 1 2 di un sistema di controllo digitale Segnali tempo continuo e segnali tempo discreto Metodologie di progetto di sistemi di controllo digitali Alcune
DettagliSistemi di Controllo
Sistemi di Controllo Cristian Secchi Ricercatore Dipartimento di Scienze e Metodi dell Ingegneria Via G. Amendola Reggio Emilia e-mail: secchi.cristian@unimore.it Ricevimento: su appuntamento Definizioni
DettagliINTRODUZIONE AL CONTROLLO DIGITALE
INTRODUZIONE AL CONTROLLO DIGITALE Prima della rivoluzione digitale l implementazione hardware degli elementi di controllo e dei trasduttori era basata sull uso di componenti idraulici, pneumatici e di
DettagliFONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI INTRODUZIONE
FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Meccanica http://web.ing.unimo.it/~lbiagiotti/fondamenticontrolli1415.html FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI INTRODUZIONE Ing. e-mail: luigi.biagiotti@unimore.it
DettagliAccoppiamento elastico
Accoppiamento elastico Tutti gli accoppiamenti tra motore e carico ( o sensore ) non sono perfettamente rigidi, ma elastici. In generale tra gli alberi del motore e del carico si ha un giunto, quest'ultimo
DettagliAnalisi dei sistemi retroazionati
Parte 9, 1 Sistemi di controllo -Anello aperto Parte 9, 2 Analisi dei sistemi retroazionati controllore attuatore processo Ipotesi: sistemi dinamici lineari Sistemi di controllo Parte 9, 3 Prestazioni
DettagliSistemi di Controllo
ARSLAB - Autonomous and Robotic Systems Laboratory Dipartimento di Matematica e Informatica - Università di Catania, Italy santoro@dmi.unict.it Programmazione Sistemi Robotici Massa su piano Supponiamo
DettagliStabilità e risposte di sistemi elementari
Parte 4 Aggiornamento: Settembre 2010 Parte 4, 1 Stabilità e risposte di sistemi elementari Prof. Lorenzo Marconi DEIS-Università di Bologna Tel. 051 2093788 Email: lmarconi@deis.unibo.it URL: www-lar.deis.unibo.it/~lmarconi
Dettagli(Figura adattata da Modern Control Systems di R. Dorf R. Bishop, Pearson International Ed.)
Prova TIPO A per: Esame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (9 crediti): 6 dei 10 esercizi numerici (nell effettiva prova d esame verranno selezionati a priori dal docente) + domande a risposta multipla (v. ultime
DettagliREGOLATORI PID. Modello dei regolatori PID. Metodi di taratura automatica
REGOLATORI PID Modello dei regolatori PID Metodi di taratura automatica Illustrazioni dal Testo di Riferimento per gentile concessione degli Autori 1 MODELLO DEI REGOLATORI PID Larga diffusione in ambito
Dettaglia.a. 2014/2015 Docente: Stefano Bifaretti
a.a. 2014/2015 Docente: Stefano Bifaretti email: bifaretti@ing.uniroma2.it Gli schemi circuitali impiegati per la realizzazione dei convertitori statici sono molteplici. Infatti, la struttura del convertitore
DettagliControlli Automatici T Introduzione al Controllo
Parte 6 Aggiornamento: Settembre 2010 Parte 6, 1 Introduzione al Controllo Prof. Lorenzo Marconi DEIS-Università di Bologna Tel. 051 2093788 Email: lmarconi@deis.unibo.it URL: www-lar.deis.unibo.it/~lmarconi
DettagliElettronica per telecomunicazioni
Elettronica per telecomunicazioni 1 Cosa c è nell unità corso Elettronica per telecomunicazioni 0: presentazione (questa lezione) A: amplificatori, filtri, oscillatori, mixer B: circuiti ad aggancio di
DettagliIntroduzione al controllo
Corso di Robotica 2 Introduzione al controllo Prof. Alessandro De Luca A. De Luca Cosa vuol dire controllare un robot? si possono dare diversi livelli di definizione completare con successo un programma
DettagliDocente: Pierpaolo Puddu
Corso di Dinamica e Controllo dei Sistemi Energetici A.A. 2012-2013 Docente: Pierpaolo Puddu ORA Lunedì Martedì Mercoledì Giovedì Venerdì 08-09 X X 09-10 X 10-11 X 11-12 X 12-13 X 15-16 16-17 17-18 18-19
DettagliLA REGOLAZIONE GENERALITA':
LA REGOLAZIONE GENERALITA': Dover mantenere costante nel tempo una variabile fisica, è un problema molto comune. Esiste una grandezza di riferimento che si desidera raggiungere, detta valore di SET-POINT,
DettagliANALISI DEI SISTEMI DI CONTROLLO A TEMPO CONTINUO. Schema generale di controllo in retroazione. Margine di guadagno e margine di fase
ANALISI DEI SISTEMI DI CONTROLLO A TEMPO CONTINUO Schema generale di controllo in retroazione Requisiti di un sistema di controllo Stabilità in condizioni nominali Margine di guadagno e margine di fase
DettagliGli schemi circuitali impiegati per la realizzazione dei convertitori statici sono molteplici.
Gli schemi circuitali impiegati per la realizzazione dei convertitori statici sono molteplici. Infatti, la struttura del convertitore risulta fortemente influenzata: dal tipo di sorgente primaria di alimentazione;
DettagliDinamica delle Strutture
Corso di Laurea magistrale in Ingegneria Civile e per l Ambiente e il Territorio Dinamica delle Strutture Prof. Adolfo SANTINI Ing. Francesco NUCERA Prof. Adolfo Santini - Dinamica delle Strutture 1 Dinamica
DettagliAnalisi dei Sistemi Esercitazione 1
Analisi dei Sistemi Esercitazione Soluzione 0 Ottobre 00 Esercizio. Sono dati i seguenti modelli matematici di sistemi dinamici. ÿ(t) + y(t) = 5 u(t)u(t). () t ÿ(t) + tẏ(t) + y(t) = 5sin(t)ü(t). () ẋ (t)
DettagliSISTEMI DI CONTROLLO TIPI DI CONTROLLO
1 SISTEMI DI CONTROLLO OBIETTIVI Comprendere il concetto di controllo automatico Comprendere la differenza tra controllo ad anello aperto e ad anello chiuso Acquisire gli strumenti matematici per l analisi
DettagliFONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Meccanica. SISTEMI E MODELLI
FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Meccanica http://web.ing.unimo.it/~lbiagiotti/fondamenticontrolli1415.html SISTEMI E MODELLI Ing. e-mail: luigi.biagiotti@unimore.it http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti
Dettagliẋ 1 = 2x 1 + (sen 2 (x 1 ) + 1)x 2 + 2u (1) y = x 1
Alcuni esercizi risolti su: - calcolo dell equilibrio di un sistema lineare e valutazione delle proprietà di stabilità dell equilibrio attraverso linearizzazione - calcolo del movimento dello stato e dell
DettagliSISTEMI LINEARI A COEFFICIENTE COSTANTE
SISTEMI LINEARI A COEFFICIENTE COSTANTE Per studiare la velocità, la precisione e la stabilità di un sistema bisogna individuare il modello matematico del sistema Abbiamo visto che un sistema di controllo
DettagliProprietà strutturali e leggi di controllo
Proprietà strutturali e leggi di controllo Retroazione statica dallo stato La legge di controllo Esempi di calcolo di leggi di controllo Il problema della regolazione 2 Retroazione statica dallo stato
DettagliIntroduzione all Automatica. Automatica ROMA TRE Stefano Panzieri- 1
Introduzione all Automatica Automatica ROMA TRE Stefano Panzieri- 1 Descrivere un sistema fisico La mia moto è un sistema? Capire il suo comportamento Cosa é l Automatica Quanti Km faccio con un litro?
Dettaglie una frequenza = 0 /2 =1/T (misurata in Hertz). Infine è la fase, cioè un numero (radianti) che dipende dalla definizione dell istante t=0.
8. Oscillazioni Definizione di oscillatore armonico libero Si tratta di un sistema soggetto ad un moto descrivibile secondo una funzione armonica (seno o coseno) del tipo x(t) = Acos( 0 t + ) A è l ampiezza
DettagliArgomenti del corso Parte I Caratteristiche generali e strumenti terminali
Argomenti del corso Parte I Caratteristiche generali e strumenti terminali 1. Concetti generali Finalità e applicazioni dello studio dei sistemi di misura Applicazione in vari campi: esempi Concetto di
DettagliControlli e Regolazione Automatica Prova scritta del 26 maggio 2005
Controlli e Regolazione Automatica Prova scritta del 26 maggio 2005 Domanda Disegnare lo schema a blocchi di un sistema di controllo in retroazione, descrivendo sinteticamente il ruolo di tutti i suoi
DettagliPrefazione 3. Ringraziamenti 5
Indice Prefazione 3 Ringraziamenti 5 1 Introduzione all uso del software di calcolo MATLAB 7 1.1 Caratteristiche del software MATLAB 7 1.2 Nozioni di base del MATLAB 8 1.3 Assegnazione di variabili scalari
DettagliSistemi vibranti ad 1 gdl
Università degli Studi di Bergamo Dipartimento di Ingegneria Sistemi vibranti ad 1 gdl - vibrazioni forzate - rev. 1. Le vibrazioni forzate di un sistema ad 1 gdl sono descritte dall equazione: mẍ + cẋ
DettagliEsercizi di Controlli Automatici
Esercizi di Controlli Automatici L. Magni Esercizio Si studi la stabilità dei seguenti sistemi retroazionati negativamente con guadagno d anello L(s) al variare di > utilizzando il luogo delle radici e
DettagliSEGNALE ANALOGICO. Un segnale analogico ha un ampiezza che varia in maniera continua nel tempo
ACQUISIZIONE SEGNALE ANALOGICO 6 5 4 3 2 t Un segnale analogico ha un ampiezza che varia in maniera continua nel tempo CONVERTITORE A/D Dispositivo che realizza la conversione tra i valori analogici del
DettagliProgetto del controllore
Parte 10, 1 - Problema di progetto Parte 10, 2 Progetto del controllore Il caso dei sistemi LTI a tempo continuo Determinare in modo che il sistema soddisfi alcuni requisiti - Principali requisiti e diagrammi
DettagliIntroduzione e strumenti. Introduzione ai sistemi di controllo
Introduzione e strumenti Introduzione ai sistemi di controllo Introduzione ai sistemi di controllo Esempio di sistema di controllo Elementi costitutivi dei sistemi di controllo Strutture tipo e schemi
DettagliAnalisi dei sistemi in retroazione
Facoltà di Ingegneria di Reggio Emilia Corso di Controlli Automatici Corsi di laurea in Ingegneria Meccatronica ed in Ingegneria della Gestione Industriale Ing. Alessandro Macchelli e-mail: amacchelli@deis.unibo.it
DettagliLezione 7. Requisiti di un sistema di controllo
Lezione 7 Requisiti di un sistema di controllo Componenti di uno schema di controllo Esaurita la trattazione dei sistemi dinamici, si torna ora al problema di controllo, che aveva dato origine a tale studio.
DettagliSistemi di controllo digitali. Concetti introduttivi
Sistemi di controllo digitali Concetti introduttivi I sistemi di controllo digitali o a tempo discreto si distinguono dai sistemi di controllo analogici o a tempo continuo in quanto caratterizzati dalla
DettagliFONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI
FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI Prof. Sandro ZAMPIERI zampi@dei.unipd.it tel: 049 827 7648 Dipartimento di Ingegneria dell Informazione via Gradenigo 6/B 1 Informazioni generali Testi: Dispense delle
DettagliControllo a retroazione
E il tipo di controllo più antico. Q, T i SHT: la temperatura in uscita può variare perché vogliamo cambiare il set point o per effetto di disturbi Controllo di tipo servomeccanismo Controllo regolativo
DettagliProgetto del regolatore per un levitatore magnetico. 1. Linearizzazione del modello del levitatore magnetico
FONDAMENTI DI AUTOMATICA (01AYS, 03FTP) - A.A. 2003/2004 II esercitazione presso il LADISPE Progetto del regolatore per un levitatore magnetico Scopo di questa seconda esercitazione è il progetto di un
DettagliFormulazione dell equazione del moto. Prof. Adolfo Santini - Dinamica delle Strutture 1
Formulazione dell equazione del moto Prof. Adolfo Santini - Dinamica delle Strutture 1 Sistema a un grado di libertà In alcuni sistemi strutturali la massa, lo smorzamento e la rigidezza sono concentrati
DettagliCorso di laurea in Informatica. Regolatori. Marta Capiluppi Dipartimento di Informatica Università di Verona
Corso di laurea in Informatica Regolatori Marta Capiluppi marta.capiluppi@univr.it Dipartimento di Informatica Università di Verona Scelta delle specifiche 1. Picco di risonanza e massima sovraelongazione
DettagliFondamenti (Principi) di Controlli Automatici
Fondamenti (Principi) di Controlli Automatici Docente: Ing. Gianluca Palli DEIS - Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica LAR - Laboratorio di Automazione e Robotica Università di Bologna
DettagliOscillatore semplice: risposta ad eccitazioni arbitrarie. In molte applicazioni pratiche l eccitazione dinamica non è né armonica nè periodica.
Oscillatore semplice: risposta ad eccitazioni arbitrarie In molte applicazioni pratiche l eccitazione dinamica non è né armonica nè periodica. È necessario dunque sviluppare una procedura generale per
DettagliTecnologie dei Sistemi di Automazione
Facoltà di Ingegneria Tecnologie dei Sistemi di Automazione Prof. Gianmaria De Tommasi Lezione 2 Architetture dei dispositivi di controllo e Dispositivi di controllo specializzati Corso di Laurea Codice
DettagliFondamenti di automatica
Fondamenti di automatica Dr. Davide M. Raimondo Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell Informazione Università degli Studi di Pavia davide.raimondo@unipv.it Informazioni utili Due classi in parallelo:
DettagliDEDUZIONE DEL TEOREMA DELL'ENERGIA CINETICA DELL EQUAZIONE SIMBOLICA DELLA DINAMICA
DEDUZIONE DEL TEOREMA DELL'ENERGIA CINETICA DELL EQUAZIONE SIMBOLICA DELLA DINAMICA Sia dato un sistema con vincoli lisci, bilaterali e FISSI. Ricaviamo, dall equazione simbolica della dinamica, il teorema
DettagliCircuiti per l Elaborazione del Segnale: Capacità Commutate
Circuiti per l Elaborazione del Segnale: Capacità Commutate Lucidi del Corso di Microelettronica Parte 6 Università di Cagliari Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica Laboratorio di Elettronica
DettagliControllo LQG/LTR di un Aereo. Corso di Controllo Multivariabile Prof. Francesco Amato
Controllo LQG/LTR di un Aereo Corso di Controllo Multivariabile Prof. Francesco Amato Cenni di Dinamica del Volo: Variabili del Moto Cenni di Dinamica del Volo: Assi di Riferimento Superfici di Controllo
DettagliControlli Automatici e Teoria dei Sistemi Esempi di sistemi dinamici
Controlli Automatici e Teoria dei Sistemi Esempi di sistemi dinamici Prof. Roberto Guidorzi Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica Università di Bologna Viale del Risorgimento 2, 40136
DettagliCristian Secchi Tel. 0522 522235 e-mail: secchi.cristian@unimore.it
Controlli Digitali Laurea Magistrale in Ingegneria Meccatronica CASO DI STUDIO: CONTROLLO DELLA TESTINA DI LETTURA/SCRITTURA DI UN HARD DISK Tel. 05 535 e-mail: secchi.cristian@unimore.it Il sistema La
DettagliEsame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (9 crediti) SOLUZIONE
Esame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (9 crediti) Prova scritta 16 luglio 2014 SOLUZIONE ESERCIZIO 1. Dato il sistema con: si determinino gli autovalori della forma minima. Per determinare la forma minima
DettagliClasse V specializzazione elettronica. Sistemi automatici
Macro unità n 1 Classe V specializzazione elettronica Sistemi automatici Sistema di sviluppo Arduino e traduttori Gli studenti proseguono e approfondiscono lo studio dei sistemi a microcontrollore e del
DettagliFondamenti di Automatica, A.A. 2014/15
Prof. Carlo Cosentino 1 Corso di Fondamenti di Automatica A.A. 2014/15 Prof. Carlo Cosentino Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica Università degli Studi Magna Graecia di Catanzaro tel: 0961-3694051
DettagliCostruzioni in zona sismica
Costruzioni in zona sismica Lezione 7 Sistemi a più gradi di libertà Il problema dinamico viene formulato con riferimento a strutture con un numero finito di gradi di libertà. Consideriamo le masse concentrate
DettagliI PROVA INTERCORSO FISICA INGEGNERIA MECCANICA (N-Z)
I PROVA INTERCORSO FISICA INGEGNERIA MECCANICA (N-Z) 05-11-2015 Una pallina da tennis viene lanciata con velocità V0 = 40 m/s ed angolo rispetto all orizzontale = /3. Il campo da tennis è lungo 30 m e
DettagliIngegneria e Tecnologie dei sistemi di Controllo
INGEGNERIA E TECNOLOGIE DEI SISTEMI DI CONTROLLO Laurea Specialistica in Ingegneria Meccatronica PROGETTO MEDIANTE IL LUOGO DELLE RADICI Ing. Tel. 05 535 email: secchi.cristian@unimore.it http://www.dismi.unimo.it/members/csecchi
DettagliAzionamenti Elettrici Parte 1 Generazione del moto mediante motori elettrici
Azionamenti Elettrici Parte Generazione del moto mediante motori elettrici Prof. Alberto Tonielli DEIS - Università di Bologna Tel. 05-6443024 E-mail mail: atonielli@deis deis.unibo.itit Collocazione del
DettagliCapitolo IX. Convertitori di dati
Capitolo IX Convertitori di dati 9.1 Introduzione I convertitori di dati sono circuiti analogici integrati di grande importanza. L elaborazione digitale dei segnali è alternativa a quella analogica e presenta
DettagliSCHEMI DI CONTROLLO DEL MOTO
CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Meccanica e Ingegneria del Veicolo http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti/controlliautomatici.html SCHEMI DI CONTROLLO DEL MOTO Ing. email: luigi.biagiotti@unimore.it http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti
DettagliI.P.S.I.A. BOCCHIGLIERO
I.P.S.I.A. di BOCCHIGLIERO a.s. 2012/2013 -classe V- Materia: Sistemi Automazione e Organizzazione della Produzione ----Sistema di controllo ad anello chiuso---- Alunna: Filippelli Maria Fortunata prof.
DettagliCONTROLLO NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
SISTEMI DI CONTROLLO Ingegneria Meccanica e Ingegneria del Veicolo http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti/sistemicontrollo.html Relazione tra specifiche e proprietà di L(s) Nell analisi dei sistemi in retroazione
DettagliOscillazioni smorzate, forzate RISONANZA
Oscillazioni smorzate, forzate RISONANZA 1 Consideriamo un punto materiale P di massa m vincolato ad una guida rettilinea liscia e fissa e soggetto alle seguenti forze: Una forza elastica, esercitata da
DettagliPECUP SECONDO BIENNIO terzo anno Meccanica, Meccatronica ed Energia - Articolazione: Meccanica e Meccatronica
PECUP SECONDO BIENNIO terzo anno Meccanica, Meccatronica ed Energia - Articolazione: Meccanica e Meccatronica TECNOLOGIE MECCANICHE DI PROCESSO E DI PRODOTTO SECONDO BIENNIO MACRO-COMPETENZA: definire,
DettagliFondamenti di Automatica
Fondamenti di Automatica Introduzione e modellistica dei sistemi Introduzione allo studio dei sistemi Modellistica dei sistemi dinamici elettrici Modellistica dei sistemi dinamici meccanici Modellistica
DettagliEsercitazione 2. Soluzione
Esercitazione 2 Esercizio 1 - Resistenza dell aria Un blocchetto di massa m = 0.01 Kg (10 grammi) viene appoggiato delicatamente con velocità iniziale zero su un piano inclinato rispetto all orizziontale
DettagliIntroduzione ai sistemi dinamici
Introduzione ai sistemi dinamici Prof. G. Ferrari Trecate, Prof. D.M. Raimondo Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell Informazione (DIII) Università degli Studi di Pavia Fondamenti di Automatica
DettagliControllo con retroazione dello stato
CONTROLLI AUTOMATICI LS Ingegneria Informatica Controllo con retroazione dello stato Prof. Claudio Melchiorri DEIS-Università di Bologna Tel. 51 29334 e-mail: claudio.melchiorri@unibo.it http://www-lar.deis.unibo.it/people/cmelchiorri
DettagliINGEGNERIA dell AUTOMAZIONE a Padova
INGEGNERIA dell AUTOMAZIONE a Padova 1 Struttura dei corsi di laurea nel settore 1 Primo anno comune 2 3 INGEGNERIA DELL INFORMAZIONE ELET -prof IFprof BIOprof 4 * 5 * AUT ELET IF TLC BIO Attenzione!!!
Dettagli