PRESENTAZIONE

L'Automatica è la disciplina che si occupa delle proprietà strutturali dei sistemi dinamici, usati come modello per descrivere impianti, processi e comportamenti variabili nel tempo non solo nell'ambito dell'ingegneria. Un obiettivo di particolare importanza nell'ambito dell'Automatica è il progetto di regolatori in anello chiuso con garanzia di stabilità.

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire agli studenti i fondamenti teorici dei controlli ed esempi di sistemi di automazione nel settore navale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà:

1. conoscere le caratteristiche dei sistemi dinamici lineari tempo invarianti (LTI) e la loro rappresentazione mediante equazioni di stato e funzioni di trasferimento;
2. usare la trasformata di Laplace e i diagrammi a blocchi;
3. effettuare l'analisi in frequenza di sistemi LTI con singolo ingresso e singola uscita (SISO);
4. conoscere proprietà strutturali di un sistema dinamico (stabilità, controllabilità e osservabilità);
5. analizzare la stabilità in anello chiuso di sistemi LTI SISO mediante i criteri di Nyquist e Bode;
6. progettare regolatori dello stato per sistemi LTI SISO;
7. analizzare dell’effetto dei disturbi in anello chiuso.

Modalità didattiche

Lezioni teoriche ed esercitazioni per un numero complessivo di circa ore 60.

PROGRAMMA/CONTENUTO

I contenuti del corso si possono riassumere nei seguenti punti: 1) sistemi dinamici lineari tempo invarianti e loro rappresentazione mediante equazioni di stato e funzioni di trasferimento; 2) trasformata di Laplace e diagrammi a blocchi; 3) analisi in frequenza; 4) proprietà strutturali di un sistema dinamico (stabilità, controllabilità e osservabilità); 5) stabilità in anello chiuso mediante i criteri di Nyquist e Bode; 6) progetto di regolatori dello stato in anello chiuso; 7) analisi dell’effetto dei disturbi sul sistema in anello chiuso.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

S. Rinaldi, Teoria dei Sistemi, CLUP, Milano.

G. Marro, Controlli Automatici, Zanichelli, Bologna.

T.I. Fossen, Guidance and Control of Ocean Vehicles, Wiley, Chichester, NY.

Modalità didattiche

Lezioni teoriche ed esercitazioni per un numero complessivo di circa ore 60.

INIZIO LEZIONI

Primo semestre.

Modalità d'esame

Colloquio orale.

Modalità di accertamento

La valutazione si basa sui seguenti punti: ampiezza della conoscenza, capacità di affrontare le difficoltà e accuratezza.