ECTS - University of Pisa
Il corso si propone di fornire agli studenti ed alle studentesse gli elementi fondamentali della modellistica e del controllo di sistemi, impianti e macchine utilizzate nei processi industriali della carta e del cartone. Lo scopo è quello di rendere il comportamento dei sistemi dati conforme a specifiche di funzionamento assegnate.
The course aims to provide students with the fundamental elements of automatic systems theory for the purpose of analyzing the main properties of dynamic systems, such as encountered in machines and plants for the production of paper and/or cardboard, and the design of control systems to make their behavior comply with given specifications.
Discussione orale, con la possibilità per lo studente di presentare un elaborato personale dove gli strumenti delcorso vengono applicati ad un realistico caso applicativo
Oral exam, with the possibility for the student to present a research paper where s/he applies the tools studied in the course to the control of a machine or plant, typically one employed in the production of paper and cardboard
Al termine del corso, lo studente/la studentessa saprà
At the end of the course, the student will be able to
Lo studente dovrà dimostrare la capacità di usare gli strumenti software utilizzati durante il corso. Gli esercizi ricopriranno le tematiche necessarie a valutare le capacità oggetto del corso ed in particolare l’analisi di sistemi dinamici e il progetto di un controllore in grado di soddisfare a specifiche di funzionamento desiderate.
In the exam, or in the preparation and exposition of the research paper, the student will be given the opportunity to use software tools (Matlab, Simulink) to demonstrate her/his skill in the design and verification of control systems
Al termine del corso lo studente/la studentessa sarà in grado di analizzare le caratteristiche principali dei sistemi dinamici con particolare dettaglio per i sistemi lineari stazionari a tempo continuo e di progettare un controllore nel dominio delle frequenze con tecniche che si avvalgono di strumenti quali il luogo delle radici ed i diagrammi di Bode.
At the end of the course, the student will be able to analyze the main characteristics of industrial plants and machines from the viewpoint of their dynamic behavior and to design controllers in the frequency domain with techniques that use tools such as the roots locus and the Bode diagrams.
La verifica dei comportamenti avviene attraverso una approfondita discussione durante l'esame orale.
Verification of behaviors occurs through an in-depth discussion during the oral exam.
Sistemi di equazioni differenziali lineari e non lineari, algebra delle matrici (autovalori ed autovettori, diagonalizzazione di matrici), fondamenti di fisica.
Mathematics (differential equations, matrix algebra, notions of geometry). Basic knowledge of physics (mechanics, electromagnetism) and chemical engineering.
Modeling and simulation of plants and machinery for paper and cardboard production
Le lezioni e le esercitazioni vengono svolte attraverso la didattica frontale in aula con uso di lavagna e occasionale proiezione di lucidi o filmati. Saranno anche svolte lezioni ed esercitazioni in aule informatiche con l’ausilio di calcolatori. Le attività di apprendimento avvengono seguendo le lezioni e partecipando alle discussioni in aula.
On-line, with use of blackboard and slides
Introduction. Dynamic mechanical systems, regulation and control systems in industrial automation and modern machines.
(L: 3; E: 0)
Definitions and introductory notions. Continuous and discrete dynamic systems. Examples. Physical meaning of inputs, outputs, states. Block diagrams. System properties: linearity, stationarity, physical realizability.
(L: 6; E: 3)
Linear systems. Representations of linear systems (ordinary and partial differential equations, state space form, transforms and transfer functions). Solution of linear systems: free, forced, transient and permanent responses. Harmonic response of linear systems. Harmonic response diagrams (Bode, Nyquist).
(L: 7; E: 4).
Operating specifications of regulated systems. Concept and definitions of stability. Reasons for feedback: noise rejection, insensitivity to modeling errors, modification of dynamic behavior. Stability specifications, speed specifications and specifications Verification of the regulated system based on the open-loop characteristics.
(L: 6; E: 3)
State feedback and output feedback. Effects of the feedback on the fundamental properties. State feedback and output feedback. Corrective actions and networks. The root locus technique.
(L: 6; E: 3)
Sampled data systems. Sampling of signals and discretization of continuous dynamic systems: applications to the simulation and digital realization of regulators.
(L: 6; E: 4)
Computer-aided analysis and synthesis. Use of commercial SW packages for the analysis and simulation of dynamic systems (Matlab, Simulink).
(L: 0; E: 4)
Il corso è registrato e disponibile sui canali dell'ateneo
On-line Course
L'esame si svolge oralmente, in presenza o in connessione remota. Nella discussion orale sarà data la possibilità allo studente di presentare un elaborato personale dove gli strumenti del corso vengono applicati ad un realistico caso applicativo
Oral exam, with the possibility for the student to present a research paper where s/he applies the tools studied in the course to the control of a machine or plant, typically one employed in the production of paper and cardboard
-
-
https://www.centropiaggio.unipi.it/course/fondamenti-di-automatica
Codice team di Microsoft Teams dove viene svolta lezione:
pi936lu
