Ingegneria Gestionale
Cod 108608
- Laurea triennale
- 3 anni
- 180 CFU
- L-8 R / L-9 R
ING-INF/04
Fondamenti di Automatica
Codice: 20840009
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Ingegneria Gestionale
- Periodo di erogazione
- Secondo semestre
- CFU
- 9 CFU
- Lingua
- Italiano
- SSD
- ING-INF/04
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027. L’insegnamento è diviso in canali: ogni canale ha il suo programma.
- Docente
- Andrea Gasparri
- Curriculum
- Ingegneria Gestionale L-8 R
- Anno di corso
- 2
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 72
- CUIN
- 260001130
Programma
- Concetti fondamentali
Utilità dei controlli automatici. Controllo in avanti e in controreazione. Schemi a blocchi strutturali. Modelli matematici di sistemi dinamici. Classificazione dei sistemi (linearità, stazionarietà, ecc.). Il concetto di stato.
- Analisi dei sistemi lineari e stazionari
Trasformate di Laplace e loro proprietà; antitrasformazione di funzioni razionali. Descrizione ingresso-uscita di un sistema dinamico, Funzione di Trasferimento. Integrale di convoluzione. Risposte a segnali canonici. Suddivisione della risposta in risposta libera e forzata, e in risposta transitoria e permanente. Modi propri di evoluzione. Stabilità BIBO dei sistemi. Criterio di stabilità di Routh. Schemi a blocchi funzionali e la loro manipolazione.
- Risposta armonica
Definizione. Legami con le risposte canoniche. Rappresentazioni grafiche (diagrammi di Nyquist, Bode, Nichols).
- Analisi dei sistemi a controreazione
Derivazione della risposta a ciclo chiuso a partire da quella a ciclo aperto. Criteri di stabilità di Nyquist e di Bode. Margini di guadagno e fase. Comportamento a regime: classificazione in tipi, coefficienti generalizzati di errore. Sensibilità alle variazioni parametriche.
- Sintesi dei sistemi di controllo
Il problema delle specifiche. Legami globali. Specifiche tipiche per anello chiuso e aperto. Regolatori standard. Reti di correzione e loro impiego. Sintesi per tentativi.
- Analisi nello spazio di stato
La rappresentazione nello spazio di stato. L'esponenziale di matrice. Passaggio dallo spazio di stato alla funzione di trasferimento. La forma compagna. Analisi della stabilità. Decomposizione modale. Controllabilità, Osservabilità, decomposizione canonica di Kalman.
Prerequisiti
Non è richiesto nessun prerequisito
Testi adottati
Testo Principale
Roberto Vitelli, Massimiliano Petternella, Fondamenti di Automatica, Edizioni Efesto
Roberto Vitelli, Massimiliano Petternella, Fondamenti di Automatica, Edizioni Scientifiche Siderea
Altri Testi Consigliati
Stefano Panzieri, Chiara Foglietta, Valeria Bonagura, Fondamenti di automatica, Edizioni Efesto, 2024
Giovanni Marro, Controlli Automatici, quarta edizione 1997, Zanichelli.
Modalità di erogazione
Svolgimento tradizionale
Modalità di frequenza
Frequenza facoltativa
Modalità di valutazione
Prova scritta
Prove previste
- Prova scritta
- Docente
- Andrea Miele
- Curriculum
- Ingegneria Gestionale L-8 R
- Anno di corso
- 2
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 72
- CUIN
- 260001130
Il docente non ha ancora pubblicato il programma di questo canale.
- Docente
- Andrea Gasparri
- Curriculum
- Ingegneria Gestionale L-9 R
- Anno di corso
- 2
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 72
- CUIN
- 260001133
Programma
- Concetti fondamentali
Utilità dei controlli automatici. Controllo in avanti e in controreazione. Schemi a blocchi strutturali. Modelli matematici di sistemi dinamici. Classificazione dei sistemi (linearità, stazionarietà, ecc.). Il concetto di stato.
- Analisi dei sistemi lineari e stazionari
Trasformate di Laplace e loro proprietà; antitrasformazione di funzioni razionali. Descrizione ingresso-uscita di un sistema dinamico, Funzione di Trasferimento. Integrale di convoluzione. Risposte a segnali canonici. Suddivisione della risposta in risposta libera e forzata, e in risposta transitoria e permanente. Modi propri di evoluzione. Stabilità BIBO dei sistemi. Criterio di stabilità di Routh. Schemi a blocchi funzionali e la loro manipolazione.
- Risposta armonica
Definizione. Legami con le risposte canoniche. Rappresentazioni grafiche (diagrammi di Nyquist, Bode, Nichols).
- Analisi dei sistemi a controreazione
Derivazione della risposta a ciclo chiuso a partire da quella a ciclo aperto. Criteri di stabilità di Nyquist e di Bode. Margini di guadagno e fase. Comportamento a regime: classificazione in tipi, coefficienti generalizzati di errore. Sensibilità alle variazioni parametriche.
- Sintesi dei sistemi di controllo
Il problema delle specifiche. Legami globali. Specifiche tipiche per anello chiuso e aperto. Regolatori standard. Reti di correzione e loro impiego. Sintesi per tentativi.
- Analisi nello spazio di stato
La rappresentazione nello spazio di stato. L'esponenziale di matrice. Passaggio dallo spazio di stato alla funzione di trasferimento. La forma compagna. Analisi della stabilità. Decomposizione modale. Controllabilità, Osservabilità, decomposizione canonica di Kalman.
Prerequisiti
Non è richiesto nessun prerequisito
Testi adottati
Testo Principale
Roberto Vitelli, Massimiliano Petternella, Fondamenti di Automatica, Edizioni Efesto
Roberto Vitelli, Massimiliano Petternella, Fondamenti di Automatica, Edizioni Scientifiche Siderea
Altri Testi Consigliati
Stefano Panzieri, Chiara Foglietta, Valeria Bonagura, Fondamenti di automatica, Edizioni Efesto, 2024
Giovanni Marro, Controlli Automatici, quarta edizione 1997, Zanichelli.
Modalità di erogazione
Svolgimento tradizionale
Modalità di frequenza
Frequenza facoltativa
Modalità di valutazione
Prova scritta
Prove previste
- Prova scritta
- Docente
- Andrea Miele
- Curriculum
- Ingegneria Gestionale L-9 R
- Anno di corso
- 2
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 72
- CUIN
- 260001133
Il docente non ha ancora pubblicato il programma di questo canale.
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: Ingegneria della sicurezza e protezione dell'informazione
Fornire le conoscenze metodologiche e operative per la modellistica, la simulazione e l'analisi del comportamento di sistemi dinamici, con particolare riferimento a quelli descrivibili con modelli lineari e stazionari. Introdurre concetti di base quali stabilità e risposta a un ingresso. Definire le strutture fondamentali di un sistema di controllo a controreazione, e dare gli strumenti di base per la sua progettazione. Tra questi saranno considerati quelli basati sulla risposta armonica e quelli che fanno uso di regolatori standard (PID). Saranno introdotte, inoltre, tecniche di sintesi basate sull’analisi delle equazioni differenziali e i modelli relativi.
Risultati di apprendimento attesi — Andrea Gasparri
Al termine del corso, lo studente conoscerà i concetti fondamentali dei controlli automatici e i principali metodi per la modellazione e l’analisi dei sistemi dinamici lineari stazionari, con riferimento alle rappresentazioni ingresso-uscita e nello spazio di stato, all’analisi nel dominio del tempo, alla risposta in frequenza, alla stabilità e ai sistemi in controreazione.
Lo studente sarà in grado di analizzare il comportamento dei sistemi lineari stazionari, valutare la stabilità e le prestazioni dei sistemi a ciclo aperto e a ciclo chiuso e progettare semplici regolatori nel dominio della frequenza per soddisfare specifiche assegnate.
Risultati di apprendimento attesi — Andrea Gasparri
Al termine del corso, lo studente conoscerà i concetti fondamentali dei controlli automatici e i principali metodi per la modellazione e l’analisi dei sistemi dinamici lineari stazionari, con riferimento alle rappresentazioni ingresso-uscita e nello spazio di stato, all’analisi nel dominio del tempo, alla risposta in frequenza, alla stabilità e ai sistemi in controreazione.
Lo studente sarà in grado di analizzare il comportamento dei sistemi lineari stazionari, valutare la stabilità e le prestazioni dei sistemi a ciclo aperto e a ciclo chiuso e progettare semplici regolatori nel dominio della frequenza per soddisfare specifiche assegnate.
Informazioni utili
Per questo insegnamento non sono pubblicate informazioni aggiuntive. Materiale didattico e documenti si trovano sulla piattaforma del corso.