Il corso fornirà allo studente i metodi di base per l’analisi e il controllo dei sistemi dinamici. Gli studenti che superano l’esame finale saranno in grado di:
(i) analizzare sistemi dinamici lineari;
(ii) progettare controllori in retroazione per garantire la stabilità a ciclo chiuso e minimizzare gli errori a regime;
(iii) programma al livello base i sistemi a microcontrollori (PLC)

Programma: I sistemi dinamici e loro caratteristiche. Interconnessione di sistemi ed automi. Sistemi tempo discreti e sistemi a dati campionati. Problema della Stabilità. Calcolo degli stati di equilibrio. Stabilità dei sistemi lineari interconnessi. Sistemi controllati. Controlli ad azione diretta e in retroazione. Modelli matematici di alcuni sistemi dinamici. Controllo ad anello aperto e chiuso. Equilibrio e linearizzazione. La funzione di trasferimento. Parametri della risposta allo scalino. Sistemi del secondo ordine. La risposta in frequenza. Stabilità dei sistemi di controllo. Criteri di Nyquist e di Bode. Caratterizzazione delle prestazioni dinamiche. Prestazioni statiche dei sistemi di controllo. Struttura di un PLC. Linguaggi di programmazione di un PLC: il Ladder Diagram e il Sequential Functional Chart.

Il grado di apprendimento degli Studenti è monitorato costantemente attraverso metodologie e strumenti di verifica. In particolare, al fine di rendere fattibile la verifica e la certificazione degli esiti formativi, il docente e il tutor terranno conto de:
- Il tracciamento automatico delle attività formative da parte del sistema-reporting;
- Il monitoraggio didattico e tecnico (a livello di quantità e qualità delle interazioni, di rispetto delle scadenze didattiche, di consegna degli elaborati previsti, ecc);
- Le verifiche di tipo formativo in itinere, anche per l’autovalutazione (es. test multiple choice, vero/falso, sequenza di domande con diversa difficoltà, simulazioni, mappe concettuali, elaborati, progetti di gruppo, ecc);
- L’esame finale di profitto, nel corso del quale si tiene conto e si valorizza il lavoro svolto in rete (attività svolte a distanza, quantità e qualità delle interazioni on line, ecc).

La valutazione in questo quadro tiene conto di più aspetti:
1. Il risultato di un certo numero di prove intermedie (test on line, sviluppo di elaborati, ecc);
2. La qualità e la quantità della partecipazione alle attività on line (frequenza e qualità degli interventi monitorabili attraverso la piattaforma);
3. I risultati della prova finale.

Pertanto i dati raccolti saranno oggetto di analisi da parte del docente per l’attività di valutazione dello Studente.
L'esame consiste in una prova orale in cui potranno essere chiesti esempi numerici (ad esempio tratti dalle e-tivity) per valutare la capacità di applicazione delle conoscenze teoriche

La valutazione finale sarà espressa in trentesimi. La lode potrà essere attribuita agli studenti che, oltre a consegnare prove completamente corrette, abbiano presentato con estrema chiarezza le metodologie utilizzate.

Testi suggeriti: 1. Bolzern, Scattolini e Schiavoni. Fondamenti di Controlli Automatici. McGraw-Hill, 2015; 2. Luenberger, Introduction to Dynamic Systems, J. Wiley, 1979.

1. Bolzern, Scattolini e Schiavoni. Fondamenti di Controlli Automatici. McGraw-Hill, 2015.
2. Luenberger, Introduction to Dynamic Systems, J. Wiley, 1979.