Università Magna Graecia di Catanzaro
Il corso di Fondamenti di Automatica mira a fornire gli strumenti di base per la modellistica, l’analisi e la simulazione di sistemi dinamici lineari e tempo invarianti di varia natura (sistemi meccanici, elettrici, elettro-meccanici), sia nel dominio del tempo che della frequenza.
Collegamenti Veloci:
Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)
• Conoscere il concetto di sistema dinamico, di variabili di ingresso, stato e uscita di un sistema dinamico; le diverse categorie di sistemi dinamici, in particolare saper distinguere i sistemi lineari;
Comprendere il comportamento dei sistemi dinamici a fronte di ingressi e condizioni iniziali di vario tipo;
• Saper interpretare il comportamento di un sistema dinamico in termini frequenziali, ossia come sistema filtrante;
• Comprendere Il legame tra il comportamento nel tempo del sistema e la sua funzione di risposta armonica.
Capacità di applicare conoscenza a comprensione (applying knowledge and understanding)
• Saper costruire semplici modelli per la simulazione del comportamento di sistemi dinamici di varia natura (meccanica, elettrica, elettro-meccanica);
• Saper diagrammare la risposta armonica mediante i diagrammi di Bode;
Autonomia di giudizio (making judgement)
Riuscire a giudicare autonomamente che tipo di modello dinamico e quali metodi di analisi applicare per risolvere problemi ingegneristici di analisi di sistemi di varia natura.
Capacità di apprendimento (learning skills)
Lo studente è messo in grado di affinare le capacità di problem solving, apprendendo come i concetti impartiti nei corsi di base di matematica e fisica possono essere sfruttati per modellare e risolvere problemi ingegneristici.
Introduzione al corso ed esempi di modellistica: rappresentazioni implicite ISU e IU; classificazione dei sistemi; sviluppo di semplici modelli di sistemi elettrici, meccanici ed elettromeccanici.
Analisi dei sistemi lineari nel dominio del tempo: trasformata di Laplace; funzione di trasferimento; evoluzione libera e forzata; risposte notevoli nel dominio del tempo (gradino e impulso); modi di evoluzione; studio della stabilità; risposta a regime ed in transitorio.
Analisi dei sistemi lineari nel dominio della frequenza: risposta in regime sinusoidale; serie e trasformata di Fourier; azione filtrante dei sistemi dinamici; diagrammi di Bode.
Realizzazione: il problema della realizzazione di un sistema dinamico; forme canoniche di osservabilità e di controllabilità.
Analisi parametrica della stabilità: criterio di Routh-Hurwitz; teorema di Kharitonov.
Linearizzazione di sistemi nonlineari e metodo indiretto di Lyapunov per l’analisi della stabilità nell’intorno di un punto di equilibrio.
Analisi e simulazione dei sistemi lineari con l’ausilio del MATLAB.
Ore didattica frontale: 72
Ore studio individuale: 123
ore tirocinio/laboratorio/attività integrative: 23
Libri di testo (prestare attenzione alla congruenza tra numero di ore a disposizione dello studente in base ai CFU e testo indicato)
Ulteriori letture consigliate per approfondimento
Altro materiale didattico
(es. diapositive o dispense scaricabili dal sito)
Tutorato
Le modalità sono indicate dal Regolamento didattico d’Ateneo. La frequenza del corso non è obbligatoria.
Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf
Opzionale (Durante il corso sarà svolto un esame in itinere in forma scritta che prevede n.ro ….. quiz. Il risultato dell’esame sarà considerato per la )
L’esame finale sarà svolto in forma (scegliere scritta/orale)
I criteri sulla base dei quali sarà giudicato lo studente sono:
Se in forma scritta indicare quante domande con quante risposte corrette si supera l’esame ecc. Se in forma orale indicare i criteri o possibilmente una griglia come ad es.
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Conoscenza e comprensione argomento |
Capacità di analisi e sintesi |
Utilizzo di referenze |
Non idoneo |
Importanti carenze. Significative inaccuratezze |
Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi |
Completamente inappropriato |
18-20 |
A livello soglia. Imperfezioni evidenti |
Capacità appena sufficienti |
Appena appropriato |
21-23 |
Conoscenza routinaria |
E’ in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente |
Utilizza le referenze standard |
24-26 |
Conoscenza buona |
Ha capacità di a. e s. buone gli argomenti sono espressi coerentemente |
Utilizza le referenze standard |
27-29 |
Conoscenza più che buona |
Ha notevoli capacità di a. e s. |
Ha approfondito gli argomenti |
30-30L |
Conoscenza ottima |
Ha notevoli capacità di a. e s. |
Importanti approfondimenti |