Teoria dei Sistemi e del Controllo: Modulo Teoria dei Sistemi

Il corso ha una pagina sul sistema E-learning della scuola con tutto il materiale e le informazioni. Il sito è accessibile solo agli studenti già iscritti in possesso delle credenziali di ateneo. Il materiale didattico utilizzato verrà comunque condiviso nel canale Teams del corso accessibile a tutti gli studenti anche se non ancora iscritti.

Per ricevere informazioni sul corso (spostamenti di lezioni o appelli e altro) gli studenti sono pregati di registrarsi nel gruppo tdsc_unipi@googlegroups.com

Libri di testo

• E. Fornasini, G. Marchesini: “Appunti di Teoria dei Sistemi”, Ed. Libreria Progetto (Padova).

• E. Fornasini, G. Marchesini: “Esercizi di Teoria dei Sistemi”, Ed. Libreria Progetto (Padova).

Modalità di svolgimento dell'esame:

L'esame prevede una prova scritta e una orale, l'esame è comunque unico per i due moduli.

Sono previste diverse prove in itinere di cui due/tre nel primo semestre.

Testi di esame: accessibili attraverso le credenziali di ateneo

Prerequisiti al corso

Gli studenti e le studentesse che intendono seguire con profitto il corso sono caldamente invitati a prendere visione della lista dei prerequisiti. Tale lista contiene gli argomenti di Algebra Lineare, Analisi e Fondamenti di Automatica la cui conoscenza è necessaria per una piena comprensione del corso.
Gli studenti e le studentesse che necessitano di un ripasso o di un approfondimento degli argomenti dei corsi della triennale possono far riferimento alle dispense utilizzate nei corsi di Laurea di Ing. Meccanica, Ing. dell'Energia: link

Per testare le proprie competenze sugli argomenti tipici dei corsi di Automazione nelle lauree triennali è possibile esercitarsi attraverso questo esercizio (escluso il punto D) di cui viene fornita anche la soluzione

Prerequisiti Corso Teoria dei Sistemi e del Controllo

Algebra Lineare:

Vettori, matrici, matrici a blocchi, determinante, autovalori e autovettori
Spazi vettoriali, spazio immagine e spazio nullo di una matrice
Forme di Jordan
Potenze ed esponenziali di matrici

Analisi:

Funzioni, derivate e integrali e derivate parziali
Equazioni differenziali lineari, equazioni alle differenze lineari

Fondamenti di Automatica:

Modellistica di sistemi dinamici lineari e non lineari
Linearizzazione di sistemi dinamici non lineari
Sistemi dinamici lineari, forma di stato, forma canonica di controllo
Soluzione sistemi dinamici lineari, evoluzione libera ed evoluzione forzata (modi)
Trasformata di Laplace
Da forma di stato a funzione di trasferimento, e realizzazione di una funzione di trasferimento in forma di stato
Da equazioni differenziali a forme di stato e a funzioni di trasferimento (e viceversa)
Equilibri e Stabilità dei sistemi lineari, Criterio di Routh
Controllo in retroazione, Criterio di Nyquist per la stabilità
Specifiche di controllo:
Errori a regime a segnali come gradino e rampa
Sovraelongazione e tempo di assestamento
Attenuazione di disturbi agenti in varie parti dell’anello di controllo (disturbo su uscite, su attuazione, rumori di misura)
Attenuazione di effetti dovuti ad incertezze parametriche
Luogo delle radici e progettazione controllori per sistemi instabili
Anelli multipli di controllo