| Lez. 1. |
(Prof. Bonivento) Generalità sul controllo digitale: illustrazione del
contenuto del corso. Presentazione dei testi e del materiale di supporto |
| Lez. 2. |
(Prof. Bonivento) Introduzione agli strumenti matematici per l'analisi dei
sistemi discreti: equazioni alle differenze. Trasformata Zeta. Z-trasformate di funzioni
elementari |
| Lez. 3. |
(Prof. Bonivento) Proprietà e teoremi della zeta trasformata |
| Lez. 4. |
(Prof. Bonivento) La z-antitrasformata. Metodo della lunga divisione.
Metodo computazionale. Scomposizione in fratti semplici. Integrale di inversione (residui)
|
| Lez. 5. |
(Prof. Bonivento) Campionamento. Campionamento ad impulsi. Spettro del
segnale campionato. Ricostruttore di Shannon. Aliasing. Campionamento della risposta
all'impulso di un sistema del secondo ordine |
| Lez. 6. |
(Prof. Bonivento) Ricostruzione di segnali. Tipici ricostruttori di
segnali. Risposta frequenziale del ricostruttore di ordine zero. Risposta frequenziale del
ricostruttore di ordine uno. Corrispondenza s-z: strisce primarie e complementari |
| Lez. 7. |
(Prof. Bonivento) Luoghi caratteristici sul piano z e modi di risposta
temporale. Luoghi a tempo di assestamento costante. Luoghi a pulsazione naturale costante.
Luoghi a coefficiente di smorzamento costante. Modi di risposta temporale. Sommatoria di
convoluzione |
| Lez. 8. |
(Prof. Bonivento) Funzione di trasferimento discreta. Funzione di risposta
armonica. Composizione di tipici schemi a blocchi con campionatori |
| Lez. 9. |
(Prof. Bonivento) Schemi a blocchi e zeta trasformata modificata.
Procedura generale per la composizione di schemi a blocchi. Trasformata zeta modificata.
Sistemi con ritardo. Calcolo dell'uscita tra istanti di campionamento |
| Lez. 10. |
(Prof. Bonivento) Definizione e criteri di stabilità;. Definizione di
stabilità;. Trasformazione bilineare e criterio di Routh-Hurwitz. Criterio di Jury |
| Lez. 11. |
(Prof. Bonivento) Criterio di Nyquist e il luogo delle radici. Enunciati
particolari del Criterio di Nyquist. Enunciato generale. Luogo delle radici e sua
interpretazione nel piano zeta |
| Lez. 12. |
(Prof. Bonivento) Specifiche di progetto di sistemi di controllo (parte
I). Specifiche sulla precisione. Tipo di sistema. Errori a regime |
| Lez. 13. |
(Prof. Bonivento) Specifiche di progetto di sistemi di controllo (parte
II). Specifiche sul transitorio. Risposta a gradino di un sistema del secondo ordine.
Posizionamento dei poli nel piano z. Specifiche frequenziali. Sensitività; parametrica.
Reiezione dei disturbi |
| Lez. 14. |
(Prof. Bonivento) Progetto per discretizzazione. Differenza all'indietro.
Differenza all'avanti. Uso della formula bilineare, senza e con precompensazione. Uso
della Z-trasformata |
| Lez. 15. |
(Prof. Bonivento) Progetto per discretizzazione (cont.) e progetto sul
piano w. Z-trasformata con tenuta. Corrispondenza poli-zeri. Piano w. Progetto di rete
ritardatrice nel piano w |
| Lez. 16. |
(Prof. Bonivento) Progetto di reti ad anticipo e a ritardo/anticipo. Uso
del piano w |
| Lez. 17. |
(Prof. Bonivento) Progetto mediante il luogo delle radici. Richiami sul
tracciamento del luogo. Discussione di 2 progetti di semplici regolatori |
| Lez. 18. |
(Prof. Bonivento) Progetto analitico (parte I). Generalità sul progetto
analitico. Progetto per assegnazione poli-zeri: specifiche e vincoli. Soluzione generale:
equazione diofantea. Procedimento di progetto |
| Lez. 19. |
(Prof. Bonivento) Progetto analitico (parte II). Attenuazione del ringing.
Azione dei disturbi. Esempi di progetto: uso di un filtro antialiasing e di una
compensazione selettiva |
| Lez. 20. |
(Prof. Bonivento) Progetto analitico (parte III). Specifiche deadbeat.
Condizioni di causalità e di stabilità. Esempio di progetto |
| Lez. 21. |
(Prof. Bonivento) Progetto analitico (parte IV). Progetto deadbeat
semplificato |
| Lez. 22. |
(Prof. Bonivento) Progetto analitico (parte V). Progetto semplificato
secondo Dalhin. Progetto con specifiche dirette sul controllo. Progetto per variazioni di
carico |
| Lez. 23. |
(Prof. Bonivento) Regolatori standard PID (parte I). Discretizzazione
della versione analogica. Tuning dei parametri |
| Lez. 24. |
(Prof. Bonivento) Regolatori standard PID (parte II). Configurazione delle
azioni del regolatore. Gestione dei ritardi. Trasferimento bumpless M/A. Dispositivi di
antisaturazione |
| Lez. 25. |
(Prof. Bonivento) Regolatori standard PID (parte III). Tuning automatico.
Configurazione in cascata. Compensazione in avanti |
| Lez. 26. |
(Prof. Bonivento) Regolatori adattativi (parte I). Schemi generali MRAS e
STR. Principio di equivalenza al caso certo. Stima ai minimi quadrati. Interpretazione
geometrica |
| Lez. 27. |
(Prof. Bonivento) Regolatori adattativi (parte II). Formulazione ricorsiva
della stima ai minimi quadrati. Stima dei parametri variabili nel tempo. Forgetting factor
variabile |
| Lez. 28. |
(Prof. Bonivento) Regolatori adattativi (parte III). Stima dei parametri
di sistemi dinamici. Regolatori ST per assegnamento poli-zeri. Algoritmo E1 con
cancellazione di tutti gli zeri. Algoritmo E2 senza cancellazione di zeri. Forma
implicita: algoritmo I1 |
| Lez. 29. |
(Prof. Bonivento) Regolatori adattativi (parte IV). Esempi di progetto di
regolatori ST con risultati simulativi. Effetti di variazioni dei parametri e del periodo
di campionamento T |
| Lez. 30. |
(Prof. Tonielli) Catena di acquisizione ed attuazione di un sistema di
controllo. Schema generale di una catena di misura ed attuazione. Concetti di trasduttore,
sensore ed attuatore. Caratteristiche di un trasduttore |
| Lez. 31. |
(Prof. Tonielli) Sensori per grandezze meccaniche. Classi di sensori e
alcuni principi fisici utilizzati nella loro realizzazione. Sensori per grandezze
meccaniche: l'Encoder come sensore di posizione/velocità |
| Lez. 32. |
(Prof. Tonielli) Sensori per grandezze meccaniche (cont.) e di
temperatura. Altri sensori per grandezze meccaniche: Resolver, Dinamo tachimetrica,
Estensimetro. Strutture complesse con estensimetri per la misura di Forza e di Pressione.
Sensori di temperatura: Termocoppie e Termoresistenze |
| Lez. 33. |
(Prof. Tonielli) Componenti della catena di acquisizione ed attuazione dei
segnali. Acquisizione: Multiplexer, Amplificatore per strumentazione, Campionatore,
Convertitore analogico-digitale, Convertitore per Resolver. Attuazione: Convertitore
digitale-analogico |
| Lez. 34. |
(Prof. Tonielli) Dispositivi per l'elaborazione dei segnali (parte I). Le
principali tipologie delle unità di controllo. Alcuni dispositivi speciali di
elaborazione quali il Microcontrollore ed il Processore Digitale di Segnale (DSP) |
| Lez. 35. |
(Prof. Tonielli) Dispositivi per l'elaborazione dei segnali (parte II).
Controllori Logici Programmabili (PLC) per il controllo logico sequenziale: origine,
architettura Hardware e architettura Software |
| Lez. 36. |
(Prof. Tonielli) Attuatori elettrici. Le principali catene di attuazione.
Amplificatore statico di potenza. Trasduttore elettromeccanico a due livelli di azione.
Motore elettrico. Concetto di Azionamento |
| Lez. 37. |
(Prof. Tonielli) Azionamenti elettrici. Il motore elettrico come
convertitore bidirezionale di energia. Principali motori a riluttanza fissa ed a
riluttanza variabile. Schema generalizzato di controllo in cascata |
| Lez. 38. |
(Prof. Tonielli) Problemi di realizzazione del controllo digitale (parte
I). Strutturazione dell'algoritmo. Aritmetica di elaborazione. Memorizzazione dei
parametri |
| Lez. 39. |
(Prof. Bonivento) Problemi di realizzazione del controllo digitale (parte
II). Filtraggio antialiasing: analogico, digitale. Progetto di filtro di Butterworth.
Progetto di filtro selettivo (notch) |
| Lez. 40. |
(Prof. Bonivento) Scelta del periodo di campionamento T e modelli dinamici
per via grafica. Effetti di T sulle prestazioni. Regole pratiche di scelta di T. Deduzione
di modelli dinamici per via grafica. Considerazioni finali sul corso |
pited@pitagoragroup.it