Il corso fornisce un introduzione al calcolo scientifico. In particolare
vengono illustrati metodi numerici per la risoluzione approssimata con
il calcolatore di problemi matematici che per dimensioni o
complessita' non possono essere risolti con carta e penna. Tra questi
citiamo il calcolo degli zeri di funzioni, la risoluzione di sistemi
di equazioni lineari, il calcolo degli autovalori di matrici,
l'integrazione definita e l'approssimazione di funzioni e di dati.
L'enfasi e' posta sull'analisi degli
aspetti computazionali, quali il condizionamento dei problemi
esaminati, la stabilita' e la complessita' dei metodi proposti. Le
esercitazioni di laboratorio con l'ausilio dello strumento di calcolo MATLAB
introducono lo studente all'analisi sperimentale degli algoritmi e
alla
validazione dei risultati.
- Titolare: LUCA GEMIGNANI
- Titolare: FEDERICO GIOVANNI POLONI
L’insegnamento è volto a fornire le conoscenze di base della teoria dei controlli automatici. In dettaglio dovrà:
1 conoscere la trasformata di Laplace e la Z trasformata
2 modellare processi nel dominio tempo e in frequenza
3 distinguere le principali differenze tra sistemi continui e discreti
4 saper studiare la stabilita in catena chiusa
5 saper progettare un sistema di controllo.
Lo studente deve mostrare di saper risolvere correttamente semplici esercizi attraverso una prova scritta di ammissione all'esame orale, in cui dovrà mostrare di avere assimilato e capito i principali concetti presentati durante il corso.
Lo studente al termine dell'insegnamento dovrà conoscere e saper applicare:
- Conoscere il significato fisico delle equazioni di stato per un sistema dinamico lineare stazionario, e saper analizzare le principali proprietà strutturali del sistema (stabilità, controllabilità, osservabilità)
- Saper analizzare la risposta ad ingressi tipici di un sistema lineare
- Saper analizzare le caratteristiche di comportamento in frequenza di un sistema, con la trasformata di Laplace e la risposta armonica, e saper legare tali caratteristiche all’evoluzione del sistema nel tempo
- Saper determinare le proprietà di stabilità in ciclo chiuso di un sistema dall' analisi del suo comportamento in ciclo aperto
- Conoscere le specifiche tipiche di un sistema di regolazione automatica in campo industriale
- Saper progettare sistemi di regolazione elementari per sistemi dinamici lineari soddisfacenti un insieme di specifiche
- Saper impiegare il metodo del luogo delle radici e il criterio di Nyquist per analizzare il comportamento dinamico di sistemi in ciclo chiuso e come guida alla sintesi
- Saper discretizzare il controllore con l'uso della Z trasformata ed essere in grado di scegliere il tempo di campionamento
Sono proposti allo studente, attraverso test periodici durante il corso, e in sede di esame scritto e orale finale, esercizi che richiedono soluzione analitica su tutte le capacità oggetto del corso.
L’allievo al termine del corso dovrà essere in grado di analizzare criticamente le specifiche richieste
a un sistema di automazione industriale, i vincoli derivanti nel progetto di un controllore, e la
complessità del progetto nel suo insieme.
La verifica dei comportamenti avviene attraverso discussione durante l'esame orale
- sistemi di equazioni differenziali lineari;
- algebra delle matrici ed interpretazione geometrica degli operatori algebrici lineari
Lezioni ed esercitazioni frontali in aula con uso di proiettore e di lavagna standard e gessetti. Le attività di apprendimento avvengono seguendo le lezioni, partecipando alle discussioni in aula e studiando.
- Teoria dei sistemi: equazioni ingresso-stato-uscita, equilibri, stabilità, linearizzazione;
- Trasformata di Laplace, funzione di trasferimento, risposta in frequenza, diagrammi di Bode
- Risposte tipiche dei sistemi del primo e del secondo ordine
- Fondamenti di controlli automatici: sistemi ad anello aperto e ad anello chiuso (retroazione)
- Specifiche di progetto: comportamento a regime e in transitorio, reiezione dei disturbi, calcolo della banda passante;
- Stabilità in ciclo chiuso: criterio di Routh, teorema di Nyquist, margine di guadagno, margine di fase
- Luogo delle radici
- sintesi di controllori semplici
- Z trasformata e criterio di Jury
- Discretizzazione del controllore con l'uso della Z trasformata
- Scelta del tempo di campionamento
Appunti dettagliati delle lezioni (scaricabili da: http://www.dsea.unipi.it/Members/landiw/fondamenti_index) (PW: elebio)
Testo suggerito per consultazione: P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni: “Fondamenti di controlli automatici”, McGraw Hill Italia
In caso di difficoltà nell'apprendimento contattare il docente
Esercizio scritto di durata un ora, che, se superato, porta all'ammissione alla prova orale
Le informazioni dettagliate sulla prova di esame e sulla sua valutazioni sono reperibili alla pagina:
http://www.dsea.unipi.it/Members/landiw/regole-esame.pdf
http://unimap.unipi.it/registri/registri.php?ri=007749&tmplt=principale.tpl&aa=2018
Il corso è tenuto a comune per studenti in Ingegneria Elettronica e per studenti in Ingegneria Biomedica
- Titolare: ALBERTO LANDI
Obiettivi
L’obiettivo del corso è presentare i principali modelli e strumenti di gestione e organizzazione dell’impresa.
Durante il corso saranno forniti modelli interpretativi che mettono lo studente in grado di descrivere ed interpretare la realtà in cui opera, nonché strumenti, metodi e tecniche decisionali e progettuali che permettono allo studente stesso di identificare, formulare e risolvere i problemi aziendali.
Il corso si avvale anche di un laboratorio facoltativo dutante il quale gli studenti che aderiscono dovranno analizzare bilanci di aziende reali e presentare una relazione di analisi, sia scritta che orale. L’obiettivo del laboratorio è quello non solo di fare acquisire agli studenti capacità tecniche di analisi di situazioni economico-finanziarie di casi reali, ma anche di sviluppare capacità di lavoro in gruppo, di impostazione di una relazione scritta e di sintesi in vista di una presentazione in tempi ridotti.
- Titolare: LUISA PELLEGRINI