Fondamenti di Automatica 5 Febbraio 2018 Teoria dei Sistemi 5 Febbraio 2018

Documenti analoghi
Fondamenti di Automatica 14 gennaio 2019 Teoria dei Sistemi 14 gennaio 2019

Fondamenti di Automatica 24 luglio 2017 Teoria dei Sistemi 24 luglio 2017

Fondamenti di Automatica 12 giugno 2017

Fondamenti di Automatica 3 luglio 2017 Teoria dei Sistemi 3 luglio 2017

Teoria dei Sistemi

Fondamenti di Automatica

Fondamenti di Automatica

Teoria dei Sistemi

(b) Falange con schematizzazione sistema elastico

Teoria dei Sistemi

Teoria dei Sistemi s + 1 (s + 1)(s s + 100)

INGEGNERIA INFORMATICA

Regolazione e Controllo dei Sistemi Meccanici 1 Giugno 2006

Regolazione e Controllo 15 Febbraio 2007

PROVA SCRITTA DI FONDAMENTI DI AUTOMATICA A.A. 2010/ gennaio 2012

Regolazione e Controllo dei Sistemi Meccanici 9 Giugno 2005

Fondamenti di Automatica

1. Si individuino tutti i valori del parametro α per i quali il sistema assegnato è asintoticamente stabile.

Esame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (9 CFU) SOLUZIONE

Controlli Automatici - Parte A

Fondamenti di Automatica (CL Ing. Gestionale) a.a Prof. Silvia Strada 16 Luglio 2014

PROVA SCRITTA DI FONDAMENTI DI AUTOMATICA A.A. 2003/ giugno Soluzione

PROVA SCRITTA DI FONDAMENTI DI AUTOMATICA A.A. 2003/ luglio Soluzione

Figura 1: Sistema dinamico e rappresentazione schematica della tendenza al parallelismo.

Fondamenti di Automatica (CL Ing. Gestionale) a.a Prof. Silvia Strada Appello del 24 Settembre 2015

Fondamenti di Automatica K L. Figura 1: Sistema meccanico

INGEGNERIA INFORMATICA

PROVA SCRITTA DI FONDAMENTI DI AUTOMATICA A.A. 2011/ giugno 2012

Figura 1: Sistema dinamico.

Nome: Nr. Mat. Firma:

Fondamenti di Automatica Ingegneria Industriale

COMPITO DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria dell Energia Elettrica e Aerospaziale 17 Febbraio 2016

PROVA SCRITTA DI FONDAMENTI DI AUTOMATICA A.A. 2013/ giugno 2014

Fondamenti di Automatica

Controlli Automatici - Parte A

AUTOMATICA I (Ingegneria Biomedica - Allievi da L a Z) Appello del 10 settembre 2008: testo e soluzione. y = x 2. x 1 = 1 x 2 = 1

Nome: Nr. Mat. Firma:

Cognome Nome Matricola Corso di Laurea

Nome: Nr. Mat. Firma: C.L.: Info. Elet. Telec. Altro.

SOLUZIONE. Fondamenti di Automatica (CL Ing. Gestionale) a.a Prof. Silvia Strada Seconda prova intermedia 12 Febbraio 2015

Fondamenti di Automatica (CL Ing. Gestionale) a.a Prof. Silvia Strada Seconda prova intermedia 12 Febbraio 2015

Sistemi di controllo

ANALISI FREQUENZIALE E PROGETTO NEL DOMINIO DELLE FREQUENZE

Regolazione e Controllo dei Sistemi Meccanici 23 Novembre 2005

COMPITO DI FONDAMENTI E APPLICAZIONI DI CONTROLLI AUTOMATICI 19 Luglio 2012

Fondamenti di Automatica

Esercizi per il corso di Fondamenti di Automatica (Mod. I) PARTE II

Prova TIPO C per: ESERCIZIO 1.

INGEGNERIA INFORMATICA

Nome: Nr. Mat. Firma: C.L.: Info. Elet. Telec. Altro.

SOLUZIONE della Prova TIPO E per:

Controlli Automatici - Parte A

FONDAMENTI DI AUTOMATICA (Ingegneria Biomedica) Appello del 16 febbraio 2010: testo e soluzione. y = x 1

Regolazione e Controllo dei Sistemi Meccanici 31 gennaio Numero di matricola = 10α 1 = 10β 1 = 10γ 1. Figure 1: Modello del sistema

Nome: Nr. Mat. Firma:

Esame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (9 CFU) SOLUZIONE

Controlli Automatici L-B - A.A. 2002/2003 Esercitazione 16/06/2003

Controlli Automatici - Parte A

Prova TIPO D per: ESERCIZIO 1.

Controlli Automatici - Parte A

AUTOMATICA I (Ingegneria Biomedica - Allievi da L a Z) Appello dell 8 luglio 2008: testo e soluzione

Fondamenti di Automatica

Regolazione e Controllo dei Sistemi Meccanici 13 Gennaio 2005

Esame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (6 CFU) / CONTROLLI AUTOMATICI SOLUZIONE

Controlli Automatici

COMPITO DI FONDAMENTI E APPLICAZIONI DI CONTROLLI AUTOMATICI 18 Settembre 2012

SOLUZIONE della Prova TIPO E per:

PROVA SCRITTA DI FONDAMENTI DI AUTOMATICA A.A. 2011/ gennaio 2013

Prof. SILVIA STRADA Cognomi LF - PO

Fondamenti di automatica

Nome: Nr. Mat. Firma:

COMPITO DI CONTROLLI AUTOMATICI 26 Settembre 2008

Controlli Automatici - Parte A

Esame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (6 CFU) / CONTROLLI AUTOMATICI SOLUZIONE

Esame di FONDAMENTI DI AUTOMATICA (9 CFU)

ANALISI FREQUENZIALE E PROGETTO NEL DOMINIO DELLE FREQUENZE

Cognome Nome: Matricola: Corso di Laurea: Fondamenti di Controlli Automatici - A.A. 2011/12 20 settembre Domande Teoriche

Esame di Regolazione e Controllo

Cognome Nome Matricola Corso

Fondamenti di automatica

FONDAMENTI DI AUTOMATICA I - Ingegneria Elettronica Appello del 15 luglio 2015

SOLUZIONE della Prova TIPO F per:

Esame di Controlli Automatici 4 Febbraio 2016

5. Per ω = 1/τ il diagramma reale di Bode delle ampiezze della funzione G(jω) =

INGEGNERIA INFORMATICA FONDAMENTI DI AUTOMATICA 06/09/2016 SOLUZIONI. Prof. Marcello Farina

Nome: Nr. Mat. Firma: Info. Elet. Telec. Altro.

Sesto test di autovalutazione di CONTROLLI AUTOMATICI A.A. 2015/2016

COMPITO DI CONTROLLI AUTOMATICI 7 Gennaio 2003

Fondamenti di Automatica

COMPITO DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria dell Energia Elettrica e Aerospaziale 1 Febbraio 2016

COMPITO DI FONDAMENTI E APPLICAZIONI DI CONTROLLI AUTOMATICI 21 Febbraio 2012

Fondamenti di automatica

= 2000) Controlli automatici LB 16/1/ Il regolatore

PROVA SCRITTA DI FONDAMENTI DI AUTOMATICA A.A. 2003/ gennaio 2004

Nome: Nr. Mat. Firma:

Controlli Automatici - Parte A

Scrivere il numero della risposta sopra alla corrispondente domanda. (voti: 2,0,-1, min=14 sulle prime 10) , C = [3 2 2], D =

Esame di Controlli Automatici - 30 Giugno 2009

COMPITO DI CONTROLLI AUTOMATICI 25 Giugno 2007

Transcript:

Fondamenti di Automatica 5 Febbraio 2018 Teoria dei Sistemi 5 Febbraio 2018 Ia figura rappresenta la dinamica semplificata di un sistema macroeconomico keynesiano, determinato dall interazione fra Produzione (P), Reddito (R) e Consumi (C) a livello nazionale. L ingresso di controllo, S, rappresenta la Spesa Pubblica. Ciclicamente, il sistema è soggetto a variazioni sui livelli di consumo il cui effetto è rappresentato dalla variabile C D, che rappresenta un disturbo rispetto alla normale evoluzione del sistema. Inoltre, il modello è soggetto ad un disturbo costante che rappresenta l effetto del debito pregresso. Le equazioni che descrivono il modello sono: P = βs 2 πc Ċ = λ R δln( P P 0 ) + C D Ṙ = ρp ηc dove β è il fattore di scala sull ingresso mentre π, λ, δ, ρ, η sono i parametri che regolano l influenza reciproca fra i sottosistemi. Tutte le variabili ed i coefficienti coinvolti sono da considerarsi espressi secondo l opportuna unità di misura. La scala temporale è espressa in unità arbitrarie. Si assuma che gli analisti siano in grado di stimare il rapporto fra i valori di Reddito e di Consumo y = R C 1 Si determini la condizione di equilibrio del sistema in funzione di un valore di Reddito costante R = R e considerando nullo il disturbo C D. 2 Si determini una rappresentazione del sistema linearizzato in forma di stato attorno alla generica configurazione di equilibrio individuata al punto 1, considerando l ingresso S all equilibrio > 0 3 Si considerino i seguenti valori numerici per i parametri del modello: P 0 = 0.1; β = 3; π = 7; λ = 10; δ = 20; ρ = 40; η = 0.1; R = 10;. ˆ Si scrivano le matrici numeriche del sistema linearizzato in forma di stato; ˆ si ricavino le funzioni di trasferimento tra gli ingressi (di controllo S e di disturbo C D ) e l uscita y; ˆ si discuta circa la stabilità del sistema. Verificare che le funzioni di trasferimento abbiano approssimativamente la forma (s + 0.02046) G(s) = 27.684 (s + 17.69)(s 16.14)(s 1.551) (s 2 + 1.944s + 5444) G d (s) = 0.00026456 (s + 17.69)(s 16.14)(s 1.551) in caso negativo, per i punti successivi, è possibile utilizzare le funzioni di trasferimento qui fornite. 4 Si sintetizzi un controllore che, agendo sull ingresso S, e considerando condizioni iniziali per il sistema pari a quelle di equilibrio (ȳ = 0.05), rispetti le seguenti specifiche: 1

Si desidera che, imposto un riferimento a rampa per la spesa pubblica del tipo d(t) = 1t, l inseguimento si rifletta a regime in un errore massimo sull uscita di 0.1 unità. Si richiede inoltre che il sistema macroeconomico porti esattamente l uscita ad un valore di 1.05 senza mai superare il valore di 1.22. Si consideri inoltre che, trascorso un intervallo di tempo pari a 1 unità temporale (ut), l uscita entri in un intervallo di [1, 1.1] senza mai uscirne. Si desidera reiettare completamente un disturbo costante di tipo C D = 10. Si desidera inoltre attenuare l effetto di un disturbo agente sul consumo C D = 100 sin (ω d t) agente per pulsazioni ω d < 0.1 rad/ut affinché le oscillazioni indotte sull uscita y siano caratterizzate da un ampiezza minore di 0.01. In presenza di un rumore di misura - che modella l incertezza con cui gli analisti stimano l uscita - caratterizzato da pulsazioni ω ν > 100rad/ut, si richiede che l ampiezza dell effetto sull uscita sia inferiore al 10% del rumore stesso. Si riportino quindi, giustificando opportunamente tutti i passaggi: le specifiche tradotte nel dominio della frequenza e visualizzate sul diagramma di Bode, il procedimento di progettazione del controllore illustrato con diagrammi a blocchi, la funzione di trasferimento del controllore progettato, i diagrammi di Bode delle funzioni di trasferimento nelle diverse fasi del progetto (mostrando il raggiungimento delle specifiche e giustificando le scelte progettuali), la risposta al gradino del sistema controllato riportando le caratteristiche più significative e la verifica del soddisfacimento delle specifiche. Al fine di valutare quanto svolto al computer lo studente deve salvare ogni progetto del controllore effettuato con sisotool attraverso il comando Save Session che si trova nel sisotool stesso. Il nome del file da salvare deve essere nella forma CognomeMatricola i.mat con i numero del controllore progettato. Il numero del controllore progettato deve essere coerente con quanto scritto nel foglio. La versione elettronica del controllore verrà considerata solo nel caso di corrispondenza con quanto scritto nel foglio e pertanto NON sostituisce la descrizione cartacea del progetto del controllore richiesta nel compito. La valutazione dell esame è basata su quanto scritto sui fogli consegnati. OGNI passaggio ed ogni scelta di progettazione devono essere opportunamente giustificati su questi. 2

Bode, rlocus e step del sistema controllato