Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA MECCATRONICA
Insegnamento
PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI CONTROLLO
INO2043163, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA MECCATRONICA
IN0529, ordinamento 2011/12, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CONTROL SYSTEMS DESIGN
Sito della struttura didattica http://www.gest.unipd.it/it/corsi/corsi-di-studio/corsi-di-laurea-magistrale/ingegneria-meccatronica/
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali (DTG)
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/dtg/course/view.php?idnumber=2018-IN0529-000ZZ-2017-INO2043163-N0
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede VICENZA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ROBERTO OBOE ING-INF/04

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria dell'automazione ING-INF/04 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 25/02/2019
Fine attività didattiche 14/06/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2011

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 2018 01/10/2018 15/03/2020 OBOE ROBERTO (Presidente)
ZAMPIERI SANDRO (Membro Effettivo)
CARLI RUGGERO (Supplente)
MAGNONE PAOLO (Supplente)
MATTAVELLI PAOLO (Supplente)
SCHENATO LUCA (Supplente)
ZIGLIOTTO MAURO (Supplente)
5 2017 01/10/2017 15/03/2019 OBOE ROBERTO (Presidente)
BEGHI ALESSANDRO (Membro Effettivo)
CHIUSO ALESSANDRO (Supplente)
MAGNONE PAOLO (Supplente)
MATTAVELLI PAOLO (Supplente)
ZIGLIOTTO MAURO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Per il proficuo raggiungimento degli obiettivi prefissati sono richieste conoscenze di base di Segnali e Sistemi (Conoscenza degli strumenti per lo studio dei segnali e dei sistemi lineari e capacita analitica nell'analisi dei segnali e sistemi nel dominio del tempo e della frequenza) e Controlli Automatici (Sistemi in retroazione, analisi di stabilità, sintesi di regolatori, a tempo continuo e discreto), nonchè conoscenze riguardo l'approccio al controllo basato su modelli alle variabili di stato (retroazione dallo stato, stimatori asintotici e controllo ottimo).

Per gli studenti provenienti dal Corso di Laurea in Ingegneria Meccatronica dell'Università di Padova si considerano come prerequisiti i Corsi di Segnali e sistemi e di Controlli Automatici nella Laurea Triennale e il Corso di Teoria dei sistemi e controllo ottimo e adattativo nella Laurea Magistrale
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di portare gli studenti ad una conoscenza approfondita dell'approccio ingegneristico alla progettazione di un sistema di controllo. A tal fine, gli studenti acquisiranno abilità specifiche su:
- l'applicazione delle tecniche di controllo digitale ai tipici dispositivi meccatronici
- l'applicazione di alcune metodologie avanzate per la progettazione di sistemi di controllo del movimento in applicazioni meccatroniche.
- la comprensione, con l'aiuto di esperimenti di laboratorio, dei benefici, delle difficoltà di implementazione e dei limiti delle moderne tecniche di controllo.
Modalita' di esame: La verifica delle conoscenze e delle abilità attese viene effettuata con una prova orale, durante la quale lo studente dovrà dimostrare la conoscenza degli aspetti teorici discussi nel corso, nonchè la loro applicazione a semplici casi di studio.
Alla fine della prova orale, varranno discusse anche le relazioni scritte (individualmente) a commento delle attività di laboratorio.
Criteri di valutazione: La prova orale mira a valutare:
- Completezza delle conoscenze teoriche acquisite nel campo del controllo moderno
- Capacità nell'applicare le conoscenze teoriche a problemi tipici delle applicazioni meccatroniche.
- Capacità espositive e rigorosità nella trattazione ed esposizione delle tematiche.

Le relazioni di laboratorio verranno valutate sulla base di:
- Completezza
- Chiarezza espositiva
- Capacità di analisi critica dei risultati

Il voto finale sarà costituito dalla media pesata dei voti assegnati alle relazioni di laboratorio e della prova orale, rispettivamente con pesi 30/100 e 70/100.
Contenuti: I contenuti specifici del corso si possono riassumere nei seguenti punti:

- Approccio ingegneristico al progetto dei sistemi di controllo: analisi, modellizzazione, identificazione, progetto, simulazione, implementazione e verifica sperimentale
- Sistemi di controllo digitale: discretizzazione dei sistemi a tempo continuo, zeri dei sistemi a dati campionati, modellizzazione di ritardi
- Controllo Ottimo a tempo discreto: minimizzazione degli indici di costo su orizzonte temporale finito ed infinito
- Stimatori di ingressi inacessibili e loro applicazioni agli osservatori di disturbi: sistemi aumentati e compensazione dei disturbi equivalenti
- Filtro di Kalman: stima ottima e taratura sperimentale
- Tecniche di controllo ad alta precisione: controllo ripetitivo, iterative learning control, zero-phase tracking error control.

Per alcuni degli argomenti svolti, vi saranno approfondimenti sperimentali in laboratorio
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: In aula, si svolgeranno sia le lezioni teoriche che delle analisi di casi di studio. Gli argomenti verranno presentati sia in modo classico, con l'uso di una lavagna, che con l'aiuto di strumenti audiovisivi e programmi di simulazione (Matlab).
Esempi di studio ed homework verranno messi a disposizione su Moodle ed utilizzati per l'approfondimento personale.
In laboratorio verranno svolti approfondimenti su argomenti selezionati e verrà fornita una traccia scritta sulle attività da svolgere e documentare.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutto il materiale didattico presentato durante le lezioni sarà reso disponibile nella piattaforma moodle.
Il materiale di studio comprende:
- appunti e dispense delle lezioni
- articoli di riviste internazionali.
Testi di riferimento:
  • Åström, Karl Johan; Wittenmark, Bjorn, Computer-controlled systems - theory and design. Upper Saddle River: N.J., Prentice-Hall, --. Per consultazione Cerca nel catalogo
  • Oboe, Roberto, Ingegneria e tecnologia dei sistemi di controllo - appunti dalle lezioni. Padova: CUSL nuova vita, 1999. Per consultazione Cerca nel catalogo
  • Franklin, Gene F.; Workman, Michael L., Digital control of dynamic systems. Menlo Park [etc.]: Addison Wesley, --. Per consultazione Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Problem based learning

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Matlab