Appunti e esercizi svolti, Automatica, Oriolo

Fondamenti di automatica

Prof. Giuseppe Oriolo

Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica, 3^° anno, 1^° semestre

Mail: oriolo [at] dis.uniroma1.it

Programma

1. Analisi dei sistemi dinamici lineari e stazionari: Sistemi dinamici lineari stazionari; rappresentazioni stato-spazio-input, segno e stabilità: evoluzione libera, stabilità asintotica e criterio di Routh; evoluzione forzata, risposta con armonica, Bode; funzioni di trasferimento e stabilità asintotica; stabilità su zero, stabilità nei sistemi a retroazione, criteri di Nyquist, margini di stabilità.
2. Sistemi di controllo: struttura e specifiche di progetto: Gli istituti automatici a retroazione; precisione di progetto, limitazioni, errori a regime permanente, avversione dei disturbi; saturazioni ed azionatori; carichi parziali, risposta agli attriti e trasporti.
3. Metodi di progetto nel dominio della frequenza: Funzione compensatrice: elementi; sintesi della funzione; compensatore mediante rappresentazione grafica.
4. Metodi di progetto nel dominio di Laplace: Sintesi: metodi di approssimazione mediante compensatori di sintesi mediante approssimazione nel dominio dei poli, stabilizzazione dei sistemi a fase minima.
5. Metodi di progetto nel dominio del tempo: Proprietà strutturali: raggiungibilità e osservabilità; scomposizione strutturale; controllo: scomposizione della analisi delle osservabili; scomposizione del stato; principio di separazione: compensato; dalla parte temporale alla parte spaziale.
6. Stabilità per sistemi non lineari: Stabilità dei punti di equilibrio; il metodo diretto di Ljapunov, costruzione di funzioni di Ljapunov, teoria del sistema invariante, il metodo indiretto di Ljapunov.
7. Esempi: Studio di funzioni nelle tecniche di studio dettagliato; progetto con simulazione di controllo; mediante MATLAB.

Fondamenti di automatica

Prof. Giuseppe Oriolo

Corso di laurea in ingegneria elettronica, Sapienza - Unioroma 1, 3^° anno, 1^° semestre

Mail: oriolo@diag.unirona1.it

Sito web: http://www.diag.unirona1.it/~oriolo/fda

Programma

1. Analisi dei sistemi dinamici lineari e stazionari: Equazioni dinamiche lineari stazionari (rappresentazioni stato-spazio-sistema, segnale e multifilorióo), soluzione libera e soluzione [...omissis...] lineari, studio della risposta armonica dei sistemi, introduzione al filtraggio dei sistemi, [...omissis...] analisi di stabilità.
2. Sistemi di controllo: struttura e specifiche di progetto: Il controllo automatico e robusto: precisione di risposta, limitazione nell'ampiezza principalmente, reazione di disturbi, assolutezza, attenuazione dei disturbi; applicabilità nella [...omissis...] legami con la risposta armonica e analisi spettrale.
3. Metodi di progetto nel dominio della frequenza: Funzioni compensatrici elementari vista delle funzioni compensatrici mediante rappresentazioni grafiche (diagrammi di Bode) della risposta in frequenza.
4. Metodi di progetto nel dominio di Laplace: Studio delle radici e nelle approssimazioni dell'assegliamento; globalizzazione dei sistemi a fase minima mediante il luogo delle radici; globalizzazione dei sistemi a fase non minima: progetto di controlli dinamici, progetto mediante approssimazione dei poli.
5. Metodi di progetto nel dominio del tempo: Proprietà strutturali: raggiungibilità e osservabilità [...]; controlli Kalman completo fuori dalla resilienza, configurazioni minimi, stato dei [...]; principio [....].
6. Stabilità per sistemi non lineari: Stabilità dei punti di equilibrio; il metodo diretto di Lyapunov, definizione di funzioni di Lyapunov [...], teorema dell'inverso di Lyapunov; il metodo indiretto di Lyapunov.
7. Esempi: Studio di applicazioni alle tecniche di controllo robusto; implementazione in simulazione di controllori [....] MATLAB (control system toolbox e simulink).

Fondamenti di automatica

Automatica

• Controllo automatico senza intervento umano
• Sistema (dispositivo/oggetto che evolve nel tempo)
• Tutti questi modelli
• Vari gradi di complessità
• Vari livelli di approssimazione
• Modelli a variabili concentrate
• Modelli a variabili distribuite