FONDAMENTI DI AUTOMATICA

Obiettivi formativi

L'obiettivo principale dell'insegnamento è l'acquisizione e l'uso da parte dello studente degli strumenti di base necessari alla costruzione ed all'analisi di modelli dinamici per fenomeni di interesse nell’ingegneria economico-gestionale, e cioè processi di produzione di beni, gestione di flussi di risorse e erogazione di servizi. Gli obiettivi specifici riguardano: - l'acquisizione e l'uso di metodologie per la costruzione di modelli dinamici descritti da sistemi di equazioni differenziali e alle differenze lineari; - la capacità di analizzare le proprietà ed il comportamento dinamico di tali modelli; - l'acquisizione e l'uso degli strumenti di base per il progetto di leggi di controllo a retroazione mediante controllori proporzionali e proporzionali-integrali.

Canale 1
LUCA BENVENUTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il corso è fondamentalmente diviso in tre parti, ciascuna corrispondente a circa 30 ore di didattica frontale. 1) Vengono inizialmente fornite alcune metodologie per la costruzione di modelli dinamici di fenomeni di interesse nell’ingegneria economico-gestionale. Vengono considerati fenomeni in cui siano presenti scambi o flussi di risorse, siano queste beni o servizi, fenomeni di natura probabilistica che evolvono a seguito di eventi aleatori, e fenomeni che possono essere descritti mediante relazioni di causa ed effetto. I modelli dinamici considerati sono descritti da sistemi di equazioni differenziali e alle differenze lineari. 2) In seguito, vengono analizzate le proprietà ed il comportamento dinamico dei modelli introdotti nella prima parte del corso. L’analisi comprende lo studio dei modi naturali, dell’evoluzione libera e della risposta forzata, del comportamento di lungo periodo, degli equilibri e della loro stabilità. Viene quindi descritta la metodologia per approssimare modelli dinamici non lineari mediante opportuni modelli lineari, detti modelli linearizzati. 3) Infine, vengono forniti gli strumenti per il progetto di leggi di controllo. Viene descritto lo schema di controllo a retroazione e analizzate le proprietà di fedeltà di risposta e sensibilità ai disturbi. Vengono quindi fornite le competenze di base per il progetto di controllori proporzionali e proporzionali-integrali.
Prerequisiti
Prerequisiti I seguenti sono prerequisiti indispensabili: 1) Alcune nozioni di base di algebra lineare, quali: - spazio lineare, vettori e le operazioni lineari tra vettori; - dipendenza ed indipendenza lineare tra vettori; - applicazioni tra spazi lineari; - matrici ed operazioni tra matrici; - rango di una matrice; - determinante di una matrice quadrata; - calcolo dell'inversa di una matrice quadrata; - polinomio caratteristico di matrici quadrate; - autovalori ed autovettori di una matrice quadrata. 2)- alcune nozioni di base di geometria analitica, quali: - rette e piani nello spazio Cartesiano; 3) alcune nozioni di base di analisi, quali: - successioni e funzioni; - serie di successioni; - concetto di limite, continuità di una funzione e sua differenziabilità; - derivate ed integrali di funzioni.
Testi di riferimento
L. Benvenuti, L. Farina, A. De Santis, Sistemi dinamici: modellistica, analisi e controllo. McGraw-Hill (2009)
Modalità insegnamento
L'insegnamento prevede la didattica frontale come metodo principale. E' previsto lo svolgimento di esercizi in aula e tre esercitazioni (una per ciascuna parte del corso) in cui gli studenti, suddivisi in piccoli gruppi, sono chiamati ad applicare le metodologie acquisite per la costruzione di modelli, per l'analisi del loro comportamento dinamico e per il progetto di leggi di controllo. La frequenza dell'insegnamento è facoltativa.
Frequenza
La frequenza dell'insegnamento è facoltativa.
Modalità di esame
Gli elementi presi in esame ai fini della valutazione sono l'acquisizione da parte dello studente degli strumenti di base introdotti nel corso e la capacità di ragionamento e di utilizzo di tali strumenti per la risoluzione di problemi specifici. La valutazione dell'effettivo apprendimento da parte dello studente avviene mediante una prova scritta obbligatoria ed una prova orale facoltativa. La prova scritta è a stimolo chiuso e risposta chiusa. Essa consiste in 33 domande vero/falso strutturate in 11 diversi ambiti conoscitivi e il punteggio deriva dal conteggio delle risposte esatte, sbagliate o omesse.
Modalità di erogazione
L'insegnamento prevede la didattica frontale e a distanza con la registrazione delle lezioni.
Canale 2
  • Codice insegnamento1015384
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoIngegneria Gestionale
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDING-INF/04
  • CFU9
  • Ambito disciplinareIngegneria dell'automazione