Scheda programma d'esame
AUTOMATED SYSTEMS AND ROBOTICS
LORENZO POLLINI
Academic year2019/20
CourseCOMPUTER ENGINEERING
Code585II
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageEnglish

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
AUTOMATED SYSTEMS AND ROBOTICSING-INF/04LEZIONI60
LORENZO POLLINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si propone di fornire agli studenti:

  • conoscenze sui sistemi dinamici tempo discreti 
  • conoscenze sui principali strumenti per l'analisi dei sistemi dinamici tempo discreti e per la sintesi di controllori
  • conoscenze sulla sintesi di controllori digitali. 
Knowledge

The course has the goal of giving the students:

  • knowledge on discrete-time dynamic systems
  • knowledge on the main tools used for the analysis of discrete-time dynamic systems and control design
  • knowledge on digital control systems design
Modalità di verifica delle conoscenze

La verifica delle conoscenze avviene attraverso lo svolgimento di un'esame orale. Se opportuno potrebbe essere impiegato un calcolatore con software di calcolo per sistemi di controllo. 

Assessment criteria of knowledge

The student will have to demonstrate his/her ability to design a digital control system during an oral exam. If necessary a computer with specific software for control system design will be used. 

 

Capacità

Lo studente al termine dell'insegnamento dovrà:

  • Saper analizzare un problema di controllo digitale.
  • Realizzare un modello dinamico tempo discreto di una impianto tempo continuo.
  • Tradurre specifiche di prestazione fornite in linguaggio naturale in specifche di controllo.
  • Saper progettare un controllore digitale capace di rispettare le specifiche richieste.
Skills

The student, at the end of the lectures, shall be able to:

  • Analyze a digital control problem.
  • Realize a discrete time dynamic model of a continuos time plant. 
  • Translate performance specification provided using natural language into proper control system design specifications.
  • Design a digital control system capable of achieving the desired performance.
Modalità di verifica delle capacità

Lo studente dovrà svolgere un’attività progettuale di sistema di controllo digitale e supportare i propri risultati e scelte progettuali in una discussioen orale.

Assessment criteria of skills

The student will develop and solve a digital control design problem and support his/her results and design choices in an oral discussion.

 

Comportamenti

Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di analizzare e progettare sistemi di controllo digitale con senso critico in autonomia.

Behaviors

At the end of preparation, the student shall be able to analyze and design digital control systems with good critical reasoning and in full autonomy.

Modalità di verifica dei comportamenti

La verifica dei comportamenti avviene attraverso una approfondita discussione durante l'esame finale.

Assessment criteria of behaviors

Assessment of students skills takes place during a throughout oral discussion at the final exam.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)
  • sistemi di equazioni differenziali lineari e non-lineari;
  • Trasformata di laplace
  • Risposta transitoria per sistemi tempo continui.
  • Tecniche di controllo a ciclo chiuso di base per sistemi tempo continui;

 

Prerequisites

 

  • Techniques for solution of linear and non-linear differential equations;
  • Laplace transform.
  • Transient response of contnuos time dynamic systems
  • Basic closed loop control techniques.
Indicazioni metodologiche

Lezioni frontali in aula con gesso e lavagna. Esercitazioni in aula informatica su progettazione di sistemi di controllo digitale. Le lezioni toeriche sono complementate con casi di studio e pratica di laboratorio con l'ausilio di software di calcolo. Le attività di apprendimento avvengono seguendo le lezioni e partecipando alle discussioni in aula.

Teaching methods

Class lectures with the use of blackboard. Lessons in computer room on digital control system design. Theoretical lessons are complemented with test cases, and laboratory practices using computer-aided design software. Learning takes place attending lectures and actively participating to the frequent discussions opened by the lecturer during the lessons.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Il corso rivede rapidamente il necessario background su sistemi tempo continui e controllori tempo continui, poi introduce la teoria del controllo digitale: sistemi dinamici tempo discreti, sistemi a dati campionati, conversione tra tempo continuo a tempo discreto, analisi in frequenza, trasformate di Fourier e Trasformata Z, stabilità, analisi a regime e transitoria, progettazione di controllori digitali basata sul modello (sia per tempo continuo che discreto), regolatori standard (PID), filtri digitali. Piazzamento poli e sintesi diretta. 

 

Syllabus

The module quickly reviews basic concepts of continuous time control systems, then it introduces to the theory of digital control: discrete time dynamic systems, sampled data systems, conversion from continuous to discrete time, frequency analysis (Z-Transform), stability, steady state and transient analysis, model based digital control system design (both from continuous time and direct), standard regulators (PID), digital filters. Pole placement and direct synthesis. 

Bibliografia e materiale didattico

Digital Control, Kannan Moudgalya, Wyley

Bibliography

Digital Control, Kannan Moudgalya, Wyley

Indicazioni per non frequentanti

nessuna

Non-attending students info

none

Modalità d'esame

L’esame consiste in una discussione orale sui temi del corso.

Assessment methods

Final exam consists in an oral discussion on course topics.

Altri riferimenti web

nessuno 

Additional web pages

none

Note

nessuno 

Notes

none

Updated: 01/08/2019 14:43