ECTS - University of Pisa
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FOUNDATIONS OF SYSTEMS AND CONTROL THEORY
MARIO INNOCENTI
Academic year2021/22
CourseCOMPUTER ENGINEERING
Code077II
Credits9
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
FONDAMENTI DI AUTOMATICAING-INF/04LEZIONI90
MARIO INNOCENTI unimap
LORENZO POLLINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si propone di fornire concetti di base per l’analisi ed il controllo di sistemi dinamici
continui. Vengono presentate le tecniche principali per la valutazione della stabilità e delle
proprietà strutturali. Viene affrontata la sintesi in frequenza di sistemi di controllo su
applicazioni ingegneristiche di processi industriali. Al termine del corso, lo studente sarà in
grado di:
 Rappresentare analiticamente una classe di processi dinamici naturali ed ingegneristici,
che possano essere descritti da modelli basati su equazioni differenziali lineari.
 Definire le linee di massima per il progetto di sistemi di controllo standard.
 Usare metodologie progettuali basate sulla sistemistica e la valutazione analitica di
processi dinamici.
 Usare strumenti numerici e di calcolo quali Matlab e Simulink, come supporto all’analisi
ed alla sintesi.
Knowledge

The course presents the main concepts for the analysis and synthesis of classical control systems. The course describes the main techniques of structural properties and frequency design applied to linear dynamic systems.  
Modalità di verifica delle conoscenze

L'esame di verifica è orale e tratta la soluzione di problemi di sintesi di di controllori e la verifica dell'apprendimento dei concetti presentati nel corso
Assessment criteria of knowledge

The final exam is oral and it consists in the solution of problems relative to the material of the course.
Capacità

Lo studente sarà in grado di progettare strategie di controllo classiche per applicazioni industriali ed usare gli strumenti numerici quali Matlab.
Skills

The student will be able to perform preliminary control system design using approximate tools and dedicated software (Matlab).
Modalità di verifica delle capacità

La verifica sarà fatta mediante colloquio diretto con il docente.
Assessment criteria of skills

The assessment will be done by answers to questions and problem solving capability.
Comportamenti

Lo studente acquisterà la capacità per affrontare criticamente problemi dal punto di vista sistemico con valenza ingegneristica in senso lato.
Behaviors

The student will be able to critically analyze and solve the basic problems of classical control analysis and design.
Modalità di verifica dei comportamenti

La verifica sarà fatta mediante colloquio diretto con il docente.
Assessment criteria of behaviors

The assessment will be done by answers to questions and problem solving capability.
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

I prerequisiti sono quelli richiesti dal regolamento di corso di studio
Prerequisites

Prerequisites are specified in the cours of study web page
Indicazioni metodologiche

Le lezioni ed esercitazioni sono frontali con l'uso di slides e lavagna. Durante le lezioni verranno anche fornite informazioni su siti web di interesse e verranno trasmessi filmati relativi al materiale del corso. Il docente invita gli studenti ad una partecipazione attiva durante le lezioni.
Teaching methods

Teaching will be performed in class using blackboard and slides. The active participation is suggested. During the course, information on web material and videos will be provided and presented.
Programma (contenuti dell'insegnamento)

Il programma segue i contenuti del testo di rifrimento:

“Fondamenti di Controlli Automatici”, IV Edizione, P.Bolzern, R.Scattolini, N.Schiavoni, McGraw Hill,
Milano.
Syllabus

See the textbook:

“Fondamenti di Controlli Automatici”, IV Edizione, P.Bolzern, R.Scattolini, N.Schiavoni, McGraw Hill,
Milano. (Capitoli 1,2,3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,20 Appendici)
Bibliografia e materiale didattico

Materiale didattico aggiuntivo è disponibile in rete. Altro materiale consigliato:

K. Ogata: “Modern Control Engineering”, Prentice Hall, Fifth Ed., 2010. (Tutti i capitoli)
– G Dutton, S. Thompson, B Barraclough: “The Art of Control Engineering” Addison Wesley, 1997. (I
capitoli appropriati)
– Dorf: “Modern Control Engineering”, Addison Wesley 1991 ed edizioni successive. (I capitoli
appropriati).
– Lewis: A Mathematical Approach to Classical Control, downloadable.
– Murray, Astrom: Feedback Systems, downloadable.
– WIKI Control Systems e Signals and Systems, downloadable.
Bibliography

K. Ogata: “Modern Control Engineering”, Prentice Hall, Fifth Ed., 2010. (Tutti i capitoli)
– G Dutton, S. Thompson, B Barraclough: “The Art of Control Engineering” Addison Wesley, 1997. (I
capitoli appropriati)
– Dorf: “Modern Control Engineering”, Addison Wesley 1991 ed edizioni successive. (I capitoli
appropriati).
– Lewis: A Mathematical Approach to Classical Control, downloadable.
– Murray, Astrom: Feedback Systems, downloadable.
– WIKI Control Systems e Signals and Systems, downloadable.
Indicazioni per non frequentanti

Nessuna variazione
Non-attending students info

N.A.
Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova orale. Essa consiste in un colloquio tra il candidato e il docente, o anche tra il candidato e altri collaboratori del docente titolare. Durante la prova orale potrà essere richiesto al candidato di risolvere anche problemi/esercizi scritti, davanti al docente oppure ad altri membri della commissione.

Viste le condizioni particolari legate all'emergenza COVID-19:

  • Gli esami sono solamente orali, come da storico, e richiedono che lo studente sia in grado di mostrare all’esaminatore il foglio dove contestualmente descrive il lavoro e l’audio con cui relaziona con l’esaminatore stesso. Lo studente dovrà posizionare la telecamera con cui è in collegamento in modo da inquadrare il foglio su cui sta svolgendo l'esercizio e, almeno parzialmente, lo studente stesso, in modo da renderlo sempre riconoscibile. È possibile usare una o più telecamere aggiuntive (smartphone, webcam, ecc. e relativi software tipo IVCAM) per rendere più agevole l’operazione.
  • L’iscrizione agli esami segue la procedura standard nella quale, al giorno dell’appello, lo studente si iscrive, indicando la propria email strutturata di riferimento. A causa di possibili conflitti con altri esami nello stesso giorno, lo studente potrà presentare dei giorni alternativi che saranno presi in dovuta considerazione compatibilmente con i vincoli di conflitto.
  • Al momento, l’aula Teams di svolgimento dell’esame rimane quella usata per le lezioni. Se vi saranno cambiamenti e/o modifiche provenienti dal sistema informatico di Ateneo, lo studente verrà informato al momento della chiusura delle iscrizioni.
  • Il numero di occasioni di esame è fissato a 2 su 3.
Assessment methods

The exam consists of an oral test with questions and problems by the lecturer and/or other teachers members of the course committee.

For the Summer session 2020, in light of the peculiar conditions due to the COVID-19 emergency:

  • The exams consists of an oral test. The student needs to show the page where she/he is writing and at the same time to describe the work to the examiner. The camera must frame the page on which the exercise is developed and, at least partially, the student to make her/him continuously recognizable. It is possible to use one or more additional cameras (smartphone, webcam, etc. and software like IVCAM) to make easier the operation to the student .
  • The registration to the exam is the standard one (the student communicates her/his institutional email address). In case of potential conflicts with other exams on the same day, the student can propose a list of alterntive days that will be considered compatibly with other constraints.
  • The Teams room for the exams is the same where the lectures take palce.
  • The number of occasions for the exam il limited to 2 out of 3.
Altri riferimenti web

Video you tube di Brian Douglas
Updated: 18/07/2021 11:55