Scheda programma d'esame
DIGITAL CONTROL SYSTEMS
ANDREA CAITI
Academic year2020/21
CourseROBOTICS AND AUTOMATION ENGINEERING
Code714II
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
CONTROLLO DIGITALEING-INF/04LEZIONI60
MATTEO BIANCHI unimap
ANDREA CAITI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si propone di fornire le basi per l'analisi e il controllo digitale dei sistemi dinamici e si struttura in due moduli di 30 ore ciascuno. L'obiettivo è quello di fornire conoscenze in merito agli strumenti e alle metodologie del controllo digitale per descrivere, analizzare, e progettare tecniche di discretizzazione di segnali e controllori, a partire dalla loro definizione in tempo continuo (modulo I), e relative alle principali classi di modelli a tempo discreto (ARX, ARMAX) e le tecniche di identificazione parametriche associate (modulo II).

Knowledge

The goal of the course is to provide the basic tools for the analysis and digital control of the dynamic systems. The course consists of two modules of 30 hours each. The aim is to introduce the tools and methods of digital control for describing, analyzing, and designing discretization techniques for signals and controllers, starting from their definition in the continuous time domain (module I), and for the main classes of discrete time models (ARX, ARMAX) and the related parametric identification techniques (module II).

Modalità di verifica delle conoscenze

Per l'accertamento delle conoscenze, lo studente sosterrà un esame orale, durante il quale verrà richiesta la soluzione e discussione di esercizi vertenti sulle tematiche del corso, nonché delle principali basi teoriche fornite.

Assessment criteria of knowledge

Oral exam, during which the student will be required to solve practical exercises and discuss the main theoretical aspects of the course

Capacità

Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

 

- discutere le principali caratteristiche dei sitemi digitali;

- conoscere gli strumenti per l'analisi di tali sistemi (Trasformata Z);

- maneggiare gli strumenti di campionamento e filtraggio per la discretizzazione di sistemi tempo continuo;

- progettare controllori digitali, a partire da controllori tempo continuo;

- utilizzare le principali classi di modelli tempo discreto ed i metodi di identificazione parametrica associati con la tecnica dei minimi quadrati

Skills

At the end of the course, the student will be able to:
- discuss the main characteristics of the digital systems
- know the tools for the analysis of the digital systems (Z-transform)
- handle the tools for the sampling and filtering for the discretization of continuous time systems
- design digital controllers starting from time continuous controllers
- use the main classes of time discrete models and the identification methods for the parametric identification.

Modalità di verifica delle capacità

Durante le lezioni, verranno svolte esercitazioni per facilitare la comprensione delle tecniche e delle basi teoriche apprese, con esempi applicativi pratici

Assessment criteria of skills

During the lectures, we will organize exercises to help the comprehension of the techniques with practical examples

Comportamenti

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche applicative delle tecniche di controllo, fondamentali in ambito industriale e della ricerca.

Behaviors

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche applicative delle tecniche di controllo, fondamentali in ambito industriale e della ricerca.

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante le sessioni di esercitazione saranno valutati interattivamente il grado di accuratezza e precisione delle comprensioni acquisite, applicate a problemi applicativi

Assessment criteria of behaviors

During the exercises, we will evaluate in an interactive fashion the degree of accuracy and precision of the knowledge acquired by the student, with application to applicative problems.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

- Conoscenze di algebra lineare e analisi matematica;

- Conoscenza delel tecniche di analisi e controllo di sistemi dinamici tempo continui

Prerequisites

Linear algebra and mathematical analysis
Techniques for the analysis and control of the time continuous systems

Indicazioni metodologiche

Le lezioni si svolgeranno in maniera frontale, con l'ausilio di esercitazioni mirate al consolidamento delle conoscenze acquisite. Per il semestre 2020 le lezioni si svolgeranno non in aula ma mediante la piattaforma Microsoft Teams - MT. L'aula virtuale delle lezioni è il gruppo MT: 714II 20/21 - CONTROLLO DIGITALE [WIM-LM]

Teaching methods

Face-to-face classes, with exercises. For the 2020 semester, the lectures will be performed using the Microsoft Teams MT platform. The virtual class is the group MT: 714II

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Il programma si focalizzerà sugli strumenti e le metodologie del controllo digitale per descrivere, analizzare, e progettare tecniche di discretizzazione di segnali e controllori, a partire dalla loro definizione in tempo continuo (modulo I), e sulle principali classi di modelli a tempo discreto (ARX, ARMAX) e le tecniche di identificazione parametriche associate (modulo II).

Syllabus

The program will focus on the tools and methods of digital control for describing, analyzing, and designing discretization techniques for signals and controllers, starting from their definition in the continuous time domain (module I), and for the main classes of discrete time models (ARX, ARMAX) and the related parametric identification techniques (module II).

Bibliografia e materiale didattico

Bonivento, Melchiorri, Zanasi. Sistemi di Controllo Digitale. 

Marro Giovanni. Controlli Automatici.

Schiavoni, Bolzern, Scattolini. Fondamenti di Controlli Automatici.

Appunti docente su piattaforma e-learning

 

Bibliography

Bonivento, Melchiorri, Zanasi. Sistemi di Controllo Digitale.

Marro Giovanni. Controlli Automatici.

Schiavoni, Bolzern, Scattolini. Fondamenti di Controlli Automatici.

Lecture notes on the web platform e-learning

 

Indicazioni per non frequentanti

I programmi e il materiale verranno aggiornati sul registro delle lezioni e sulla piattaforma e-learning. In caso di difficoltà nell'apprendimento contattare il docente

Non-attending students info

The program and the material will be updated in the register of lessons and on e-learning. In case of problems, the student is invited to contact the teacher.

Modalità d'esame

L'esame consiste in una prova orale. La prova orale 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 o in separata sede (come puó accadere quando si danno al candidato alcuni minuti durante i quali si sposta su un tavolo vicino e l'interrogazione del docente prosegue con altri candidati).
La prova orale è non superata se il candidato non risponde correttamente almeno alle domande fondamentali corrispondenti alla parti di base del corso.

Assessment methods

Oral exam with the teachers and/or their collaborators, with written exercises to be solved and then discussed with the teacher. The exam is not approved if the candidate does not provide an answer to the questions on the fundamentals part of the course.

Updated: 12/03/2021 17:17