Scuola di Medicina e Chirurgia

Università Magna Graecia di Catanzaro

Fondamenti di Automatica

Ingegneria Informatica e Biomedica

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:
Docente:
Carlo Cosentino
carlo.cosentino@unicz.it
0961369 4051
Edificio Edificio delle bioscienze Stanza: Stanza n.3, IV livello
Qualsiasi giorno, previo appuntamento via email

SSD:
ING-INF/04 - Automatica

CFU:
9
Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi



  1. 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.

  1. 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;

  1. 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.

  1. 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.

Programma

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.

 

Stima dell’impegno orario richiesto per lo studio individuale del programma

Ore didattica frontale: 72

Ore studio individuale: 123

ore tirocinio/laboratorio/attività integrative: 23

Risorse per l'apprendimento

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)

Attività di supporto

Tutorato

Modalità di frequenza

Le modalità sono indicate dal Regolamento didattico d’Ateneo. La frequenza del corso non è obbligatoria.

Modalità di accertamento

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.

 

 

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