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Programma di Controlli Automatici 1:

 

 

1. Introduzione ai controlli automatici
Il controllo automatico a retroazione e a compensazione: proprietà fondamentali. Esempi e criteri di classificazione. Struttura dei sistemi di controllo a retroazione.

2. Analisi dei sistemi lineari
Sistemi dinamici lineari. Rappresentazioni ingresso-stato-uscita. Esempi di modellistica. Evoluzione libera: matrice di transizione dello stato, modi naturali. Stabilità asintotica interna e criterio di Routh. Evoluzione forzata: risposta impulsiva, funzione di trasferimento. Regime permanente e risposta armonica. Autovalori nascosti e stabilità esterna. Azione filtrante dei sistemi dinamici. Sistemi interconnessi: serie, parallelo, retroazione. Stabilità dei sistemi a retroazione: criterio di Nyquist. Margini di stabilità.

3. Specifiche nella sintesi di sistemi di controllo
Fedeltà di risposta: tipo del sistema e relative condizioni. Limitazioni sull'errore a regime permanente. Reiezione dei disturbi: astatismo e relative condizioni. Attenuazione dei disturbi. Specifiche sulla risposta transitoria e legami con la risposta armonica ad anello chiuso. Legami tra la risposta armonica ad anello chiuso e quella ad anello aperto. Sensibilità alle variazioni parametriche e robustezza (*).

4. Metodi di sintesi basati sulla risposta in frequenza
Funzioni compensatrici elementari e loro realizzazione. Sintesi delle funzioni compensatrici mediante rappresentazioni grafiche (diagrammi di Bode) della risposta in frequenza. Controllori PID(*). Esempi di progettazione di controllori mediante il Control System Toolbox di MATLAB(*).
(*) argomenti complementari

Programma indicativo riferito ai testi
S. Monaco: "Sistemi Lineari - Elementi di Analisi", Esculapio (Progetto Leonardo), 2000.
Capitolo 1
Capitolo 2 (tranne 2.4, 2.6, 2.8)
Capitolo 3 (tranne 3.3.b, 3.3.c, 3.5, 3.7)
Capitolo 4 (tranne 4.2, 4.6)
Capitolo 7 (solo 7.2, 7.6)
A. Isidori: "Sistemi di Controllo", Vol. 1, Siderea, 1992.
Capitolo I
Capitolo II (tranne II.4, II.5)
Capitolo III
Capitolo IV(tranne IV.2)
L. Lanari, G. Oriolo: "Controlli Automatici - Esercizi di Sintesi", EUROMA-La Goliardica, 1997.
Capitolo 1
Capitolo 2