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FONDAMENTI DI AUTOMATICA

(Arezzo -- A.A. 2008-2009)


Questa pagina contiene materiale riguardante il corso di Fondamenti di Automatica, per il Corso di Laurea in Ingegneria dell'Automazione (sede di Arezzo).



Docente: Andrea Garulli

Email:   garulli at ing.unisi.it
Tel.: 0575 926453 (Arezzo); 0577 234850 - int. 1036 (Siena).

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AVVISO IMPORTANTE: Gli studenti che ancora devono sostenere l'esame di Fondamenti di Automatica possono farlo partecipando agli appelli scritti dell'esame di Sistemi Dinamici, a patto che contattino preventivamente il docente via e-mail con almeno una settimana di anticipo.


Modalità di svolgimento dell'esame

L'esame puo' essere sostenuto mediante le prove in itinere oppure nei regolari appelli.

Le prove in itinere sono due prove scritte.
Gli esiti possibili delle prove in itinere sono tre:
- superamento delle prove: in questo caso lo studente deve sostenere un breve colloquio orale in occasione della sessione orale di recupero (vedi sotto), oppure durante uno dei due appelli orali del mese di luglio;
- recupero orale: lo studente deve sostenere una prova orale di recupero su una o pi¨ parti del corso, per la quale Ŕ prevista un'apposita sessione precedente gli appelli regolari di luglio; la prova di recupero pu˛ essere sostenuta anche durante uno dei due appelli orali del mese di luglio;
- prove non superate: in questo caso lo studente deve ricorrere agli appelli regolari.

Gli appelli sono costituiti da una prova scritta e una prova orale. Nel corso dell'A.A., vi sono sei appelli: due nel terzo silenzio didattico (luglio), due nella sessione di recupero (settembre) e due nel primo silenzio didattico dell'a.a. successivo (dicembre-gennaio).

Nota Bene: durante tutte le prove scritte non Ŕ consentito utilizzare appunti o altro materiale didattico. ╚ possibile consultare un unico foglio in cui siano riportate le formule principali che si ritengono utili per lo svolgimento della prova, e le tabelle delle trasformate.

Nota Bene 2:Per partecipare alle prove scritte degli appelli e alle prove in itinere Ŕ necessario iscriversi nella apposita lista online: http://xmlservices.unisi.it/ing_online/, almeno un giorno prima dell'appello.


Programma del Corso

Bibliografia



Programma dettagliato a.a. 2008-09

Prima parte

Lezione #0
Introduzione al corso. Esempi di di sistemi dinamici.

Lezione #1
Rappresentazioni ingresso-uscita e ingresso-stato-uscita.
ProprietÓ dei sistemi dinamici: stazionarietÓ, linearitÓ.
Riferimento: [BSS: 2.1-2.3; CCVS: 1.3-1.5 e 1.8].

Lezione #2
Modellistica di sistemi meccanici, idraulici, termici.
Esempi di sistemi a tempo discreto.
Riferimento: [CCVS: 2.1-2.2 e 2.6-2.7].

Lezione #3
Trasformata di Laplace: definizioni e proprietÓ.
Riferimento: [BSS: Appendice B1-B3; CCVS: 3.1-3.2].

Lezione #4
Antitrasformata di Laplace, scomposizione in fratti semplici.
Risposta libera di sistemi dinamici i/o lineari tempo-invarianti, a tempo continuo.
Riferimento: [CCVS: 3.4 e 4.1-4.2].

Lezione #5
Risposta forzata di sistemi dinamici i/o lineari tempo-invarianti, a tempo continuo.
Funzione di trasferimento. Schemi a blocchi, algebra dei blocchi.
Riferimento: [BSS: 4.1-4.3, 5.1-5.3; CCVS: 4.3-4.5].
Assegnazioni: Elaborato 1 e Elaborato 2.

Lezione #6
Trasformata Zeta: definizioni e proprietÓ.
Riferimento: [BSS; Appendice C1-C3; CCVS: 6.1-6.4].

Lezione #7
Risposta libera e forzata di sistemi dinamici i/o lineari tempo-invarianti, a tempo discreto.
Riferimento: [CCVS: 7.1-7.3].
Assegnazioni: Elaborato 3.

Lezione #8
Esercitazione riepilogativa sulla prima parte del corso.
Assegnazioni: Elaborato 4.

Seconda parte

Lezione #9
Risposta libera di sistemi dinamici ingresso-stato-uscita (i/s/o) lineari, a tempo continuo. Matrice esponenziale.
Risposta forzata di sistemi i/s/o lineari a tempo continuo. Risposta impulsiva, risposta al gradino unitario. Esempi.
Riferimento: [BBS: 3.1-3.2; CCVS: 5.1-5.5].

Lezione #10
Sistemi i/s/o: risposta all'esponenziale. Interpretazione di poli e zeri.
Risposta a segnali sinusoidali. Teorema della risposta in frequenza.
Analisi modale, spazio delle fasi (cenni).
Riferimento: [BBS: 6.1-6.4].
Assegnazioni: Elaborato 5.

Lezione #11
Risposta libera e forzata di sistemi dinamici i/s/o lineari, a tempo discreto. Risposta a segnali tipici. Analisi modale (cenni).
Riferimento: [BBS: 7.4; CCVS: 8.1-8.5].
Assegnazioni: Elaborato 6.

Lezione #12
Sistemi non lineari: stati di equilibrio, linearizzazione.
StabilitÓ degli stati di equilibrio: definizioni.
Analisi di stabilitÓ degli stati di equilibrio: il criterio di linearizzazione.
Riferimento: [BBS: 3.5 e 7.6; CCVS: 1.8; FM: 2.2, 4.1 e 4.7].

Lezione #13
StabilitÓ nei sistemi lineari.
StabilitÓ ingresso limitato uscita limitata.
Riferimento: [BBS: 3.4 e 7.5 FM: 4.6].
Assegnazioni: Elaborato 7.

Lezione #14
Esercitazione riepilogativa sulla seconda parte del corso.
Assegnazioni: Elaborato 8.


Materiale didattico

Prova scritta del 22.7.2008

Prova intermedia del 27.6.2008

Prova intermedia dell'11.6.2008

Prova intermedia del 31.5.2004

Prova intermedia del 23.6.2004

Elaborati 2005-06

Altri esercizi e compiti assegnati

Richiami di Algebra Lineare
(si veda anche Appendice A in BBS)

Richiami sui numeri complessi

Appunti su Trasformate di Laplace e Trasformate Z