Corso di Controlli Automatici (A-Z)
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica
Milano Bovisa A. A. 2013/2014
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Obiettivi e contenuti del corso

L'obiettivo del corso Ŕ di fornire gli strumenti culturali necessari per comprendere il ruolo dei sistemi di controllo automatico negli impianti industriali; in particolare, quali ne siano le problematiche fondamentali e quali siano le metodologie di progetto che si adottano per risolverle. Nella prima parte del corso vengono fornite le basi metodologiche rigorose per l'analisi ed il controllo di semplici sistemi dinamici. Nella seconda parte del corso si affronta lo studio rigoroso del comportamento di sistemi di controllo lineari monovariabile, con esempi applicativi rilevanti per l'ambito energetico. La terza parte del corso verte su sistemi di controllo industriali e civili complessi in ambito energetico e termotecnico, affrontati con un taglio pi¨ descrittivo.

Nell'ambito del corso si farÓ uso di strumenti di simulazione open-source, per supportare l'analisi teorica del comportamento dei sistemi di controllo con una attivitÓ di tipo sperimentale, sebbene limitata alla simulazione su calcolatore. Le attivitÓ di laboratorio che richiedono l'uso di simulazione verranno svolte in aula utilizzando i PC portatili degli studenti, in modo da permettere la massima flessibilitÓ nel riutilizzo degli strumenti e dei risultati ottenuti per lo studio e la rielaborazione personale dei contenuti del corso.

Programma del corso

  1. Introduzione: Principi generali dell'automatica, sistemi di controllo in anello aperto e anello chiuso.
  2. Sistemi dinamici: Analisi di sistemi dinamici lineari e non lineari. Equilibrio e stabilitÓ. Funzione di trasferimento, risposte canoniche e risposta in frequenza. Schemi a blocchi.
  3. Sistemi di controllo lineari monovariabile: Analisi e sintesi di sistemi di controllo lineari monovariabile. Regolatori PID. Applicazioni in ambito energetico.
  4. Sistemi di controllo industriali e civili: Sistemi analogici e digitali. Regolatori on-off. Sistemi di controllo multivariabile. Decomposizione gerarchica di sistemi di controllo, controllo in cascata. Schemi P&ID. Analisi di casi applicativi nell'ambito di sistemi energetici civili ed industriali, anche mediante simulazione.

Laboratorio informatico

Per le attivitÓ di laboratorio, occorre scaricare ed installare la suite OpenModelica, dispondibile per Windows, Linux e MacOS (con qualche limitazione). In particolare, si utilizzerÓ il tool OMNotebook, che permette di costruire documenti interattivi contenenti modelli dinamici scritti in linguaggio Modelica e le relative simulazioni.

I file OMNotebook relativi ai laboratori si possono scaricare da questi link:
Si consiglia di scompattare i file in una directory priva di spazi nel pathname, evitando quindi il desktop nei sistemi Windows.

Organizzazione del corso e modalitÓ di verifica

E' possibile sostenere l'esame del corso secondo due modalitÓ. La prima Ŕ possibile per chi frequenta il corso e vuole distribuire il carico di lavoro durante il semestre, la seconda invece concentra la valutazione in sede d'esame finale.

ModalitÓ A
ModalitÓ B

Testi consigliati

Testi di carattere generale:
Per quanto riguarda le parti 3 e 4, gli studenti del corso da 5 CFU Controlli e Regolazione Automatica possono fare riferimento alle dispense del vecchio corso - per le parti 1 e 2 si pu˛ fare invece riferimento alle dispense del corso nuovo sopra riportate.

Per approfondimenti sulle applicazioni del controllo in ambito energetico:

Temi d'esame

Ricevimento Studenti


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