Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[3I113] - TECNOLOGIE PER L'AUTOMAZIONE E LA ROBOTICAROBOTICS AND AUTOMATION TECHNOLOGIES
Gianluca IPPOLITI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT04] INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE First Cycle Degree (3 years) - [IT04] COMPUTER AND AUTOMATION ENGINEERING
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/04 - AUTOMATICA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

Italiano

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Elementi di automatica; Elementi di informatica; Elementi di elettronica; Elementi di elettrotecnica;
Elementi di fisica.

Elements of automation and control; Elements of computing engineering; Elements of electronics; Elements of electrotechnics; Elements of physics.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni teoriche: 64 ore
Esercitazioni al computer: 8 ore

Theoretical lectures: 64 hours
Computer-based exercises: 8 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze sulle tecnologie e metodologie necessarie per la progettazione e realizzazione di sistemi e apparati per l'automazione e la robotica industriale. Tali conoscenze, integrando le nozioni di automatica, informatica, elettronica, elettrotecnica e fisica acquisite negli insegnamenti degli anni precedenti, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza sui sistemi automatici per il controllo e la gestione di sistemi ed apparati per l'automazione e la robotica industriale. In tal modo lo studente potrà acquisire una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria, con un chiaro richiamo agli aspetti propriamente connessi con l’applicazione dei principi alla base dell'analisi di sistemi dinamici e dell’analisi, progettazione e sintesi di sistemi di controllo.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite per progettare e realizzare sistemi e apparati per l'automazione e la robotica industriale. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di scegliere appropriatamente la tecnologia più adatta per la progettazione, lo sviluppo ed il dimensionamento di sistemi automatici per il controllo; 2. la capacità di individuare i modelli, gli approcci e gli algoritmi più appropriati per la formalizzazione di semplici problemi di controllo; 3. la capacità di analizzare i dati e trarre conclusioni, lavorando in team con altri elementi coinvolti nello studio del problema.


Competenze trasversali.

L’esecuzione di esercizi di risoluzione di problemi di controllo, svolti in aula con l'ausilio di strumenti CAD, costituirà uno strumento per aiutare lo studente a sviluppare sia la propria autonomia di giudizio e la propria capacità di apprendimento, sia la capacità comunicativa che deriva dal confronto con gli altri.


Knowledge and Understanding.

The course aims to provide students with knowledge on the technologies needed for the design and implementation of systems and equipment for automation and industrial robotics. Such knowledge, integrating the notions of automatic control, computer science, electronics, electrotechnics and electromagnetism acquired in the teachings of the previous years, will be the insights that will enrich knowledge on automatic systems for the control and management of systems and equipment for automation and industrial robotics. In this way, students can gain a clear awareness of the wider multidisciplinary context of the engineering, with a clear reference to the aspects strictly connected with the application of the principles underlying the analysis of dynamical systems and analysis, design and synthesis of control systems.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The student will be able to apply the acquired knowledge to design and implement systems for automation and industrial robotics. This ability will give skills to the students, such as: 1. the ability to appropriately select the most suitable technology for the design and development of automatic control systems; 2. the ability to find models, approaches, and the most appropriate algorithms for the formalization of simple control problems; 3. the ability to analyze data and draw conclusions, working in teams with other elements involved in the study of the problem.


Transversal Skills.

The execution of exercises to solve control problems, made in the classroom with the help of CAD tools, will help to improve both the level of the student's independent judgment, both his ability to learn, both the communication capacity that results from the interaction with the others.



PROGRAMMA PROGRAM

Lezioni teoriche: Panoramica introduttiva sul controllo di processo. Architettura generale di un sistema di controllo. La misura per il controllo. Dispositivi di misura. Attuatori elettrici. Analisi delle caratteristiche statiche e dinamiche di motori elettrici a collettore, di motori elettrici passo-passo e brushless e di motori elettrici in corrente alternata. Dispositivi di potenza a semiconduttore. Convertitori elettrici di potenza. Elementi: controllori logici programmabili (PLC) e reti informatiche per l'automazione.
Esercitazioni al computer: sintesi di sistemi di controllo per azionamenti elettrici con motore a collettore utilizzando MATLAB e Simulink.

Theoretical lectures: Introduction to the process control. Control system architectures. Measurements in control systems. Measuring devices. Electric drives. Static and dynamic analysis of DC motors, stepper motors, brushless motors and AC motors. Power semiconductors devices. Electric power converters. Elements: programmable logic controllers (PLC) and local area networks for automation
Computer-based exercises: feedback control design for electric drives with DC motors using MATLAB e Simulink.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELL'ESAME DEVELOPMENT OF THE EXAMINATION
Modalità di valutazione dell'apprendimento.

La valutazione avviene tramite prova orale. Nella prova orale allo studente si chiede di esporre le conoscenze acquisite sulle tecnologie e metodologie necessarie per la progettazione e realizzazione di sistemi e apparati per l'automazione e la robotica industriale, illustrate durante le lezioni. E' inoltre proposta ad ogni studente un’attività facoltativa di approfondimento mediante lo svolgimento di un progetto su uno degli argomenti trattati durante le lezioni.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Lo studente, nel corso della prova orale, deve, autonomamente ed in modo corretto, presentare e discutere l’eventuale progetto sviluppato e dimostrare di possedere le conoscenze e le competenze sulle tecnologie e metodologie necessarie per la progettazione e realizzazione di sistemi e apparati per l'automazione e la robotica industriale, illustrate durante le lezioni. Inoltre, lo studente deve dimostrare sufficiente capacità di giudicare, selezionare, sintetizzare ed esporre con chiarezza idee, concetti e soluzioni tecnologiche presentati durante le lezioni.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Il voto finale è in trentesimi, con eventuale lode.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Il voto è attribuito sommando la valutazione della prova orale e quella dell’eventuale progetto sviluppato. Lo studente può conseguire fino ad un massimo di 10 punti nel progetto. L’orale è articolato su due o tre quesiti a seconda che lo studente presenti o meno il progetto. Ogni quesito è valutabile con un punteggio variabile tra 0 e 10 punti. La votazione massima, pari a trenta punti con lode, è assegnata agli studenti che dimostrino completa padronanza delle metodologie e tecnologie proprie dei sistemi ed apparati per l'automazione. La votazione minima, pari a diciotto, è assegnata agli studenti che dimostrino sufficiente conoscenza delle metodologie e tecnologie proprie dei sistemi ed apparati per l'automazione.


Learning Evaluation Methods.

The evaluation is oral. In the oral exam the student is asked to present the knowledge gained on the technologies and methodologies for the design and development of systems and equipments for automation and industrial robotics, illustrated during lessons. An optional project on one of the topics covered during the lessons is proposed to each student


Learning Evaluation Criteria.

The student, during the oral test, has to, independently and correctly, present and discuss the eventual developed project and demonstrate that she/he has the necessary knowledge and expertise on the technologies and methodologies for the design and development of systems and equipments for automation and industrial robotics, illustrated during lessons. In addition, students must demonstrate sufficient capacity to judge, select, synthesize and clearly explain ideas, concepts and technological solutions presented during lectures.


Learning Measurement Criteria.

The final mark is in thirtieths, eventually cum laude.


Final Mark Allocation Criteria.

The final mark is assigned summing up the evaluation of the oral examination and of the eventual developed project. The student can achieve up to a maximum of 10 points in the project. The oral exam is divided into two or three questions, depending on whether or not the student will present the project. Each question is evaluated with a score ranging from 0 to 10 points. The maximum mark, equal to thirty points cum laude, is awarded to students who demonstrate complete mastery of the technologies and methodologies for the design and development of systems and equipments for automation. The minimum mark, equal to eighteen, is assigned to students who demonstrate sufficient knowledge of the technologies and methodologies for the design and development of systems and equipments for automation



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

G. Magnani, G. Ferretti, P. Rocco, “Tecnologie dei Sistemi di controllo”, McGraw Hill, seconda edizione, Milano, 2007. P. Chiacchio e F. Basile, “Tecnologie Informatiche per l’Automazione”, McGraw Hill, Milano, 2004. G. Marro, “Componenti dei Sistemi di Controllo”, Zanichelli, Bologna, 1984. M. E. Penati, G. Bertoni, “Sistemi di controllo: modellistica e tecnologie”, Zanichelli, Bologna, 1989.

Moodle: https://learn.univpm.it

G. Magnani, G. Ferretti, P. Rocco, “Tecnologie dei Sistemi di controllo”, McGraw Hill, seconda edizione, Milano, 2007. P. Chiacchio e F. Basile, “Tecnologie Informatiche per l’Automazione”, McGraw Hill, Milano, 2004. G. Marro, “Componenti dei Sistemi di Controllo”, Zanichelli, Bologna, 1984. M. E. Penati, G. Bertoni, “Sistemi di controllo: modellistica e tecnologie”, Zanichelli, Bologna, 1989.

Moodle: https://learn.univpm.it


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2020-2021
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2020-2021

 


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