Guida degli insegnamenti

Syllabus

Partially translatedTradotto parzialmente
[W000817] - TECNICHE E TECNOLOGIE PER L'AUTOMAZIONETECHNOLOGY FOR AUTOMATION
FRANCESCO FERRACUTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM03] INGEGNERIA EDILE (Curriculum: IMPIANTI E SISTEMI DI CONTROLLO) Master Degree (2 years) - [IM03] BUILDING ENGINEERING (Curriculum: IMPIANTI E SISTEMI DI CONTROLLO)
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/04 - AUTOMATICA

LINGUA INSEGNAMENTO LANGUAGE

ITALIANO

Italian


PREREQUISITI PREREQUISITES

Algebra lineare, geometria analitica, calcolo differenziale e integrale.

Linear algebra, analytic geometry, differential and integral calculus.


MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO DEVELOPMENT OF THE COURSE

Lezioni di Teoria, 60 ore
Esercizi, 12 ore

Theory, 60 hours
Exercises, 12 hours


RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI LEARNING OUTCOMES
Conoscenze e comprensione.

L’insegnamento consente allo studente di acquisire conoscenze e competenze sull'analisi e la sintesi di sistemi di controllo lineari e a controreazione. Tali conoscenze, supportate da fondamenti sulla teoria dei sistemi dinamici, e consentiranno allo studente di acquisire competenze nello studio e nella sintesi di sistemi automatici nel settore edilizio, permettendogli così di acquistare una maggiore consapevolezza della natura multidisciplinare dell’ingegneria.


Capacità di applicare conoscenze e comprensione.

Lo studente sarà in grado di affrontare tematiche di sintesi di sistemi automatici, in diversi contesti del settore edile, con specifiche spesso contrastanti, e d selezionare l’architettura di controllo più adatta al particolare problema. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di costruire un modello dinamico di un sistema e analizzarne le principali proprietà dinamiche; 2. la capacità di classificare le specifiche di progetto di un sistema di controllo; 3. la capacità di valutare in modo appropriato le prestazioni del sistema; 4. la capacità di analizzare criticamente dati sperimentali, lavorando in team con altri elementi coinvolti nello studio del problema; 5. La capacità di selezionare i componenti fondamentali di un Sistema di controllo.


Competenze trasversali.

L’esecuzione di esercizi di risoluzione di problemi di controllo, svolto in aula con l’ausilio di strumenti CAD contribuirà a migliorare sia il grado di indipendenza di giudizio dello studente, sia la sua capacità di apprendimento in autonomia, sia la capacità comunicativa che deriva dal confronto con gli altri.


Knowledge and Understanding.

The course enables students to acquire knowledge and skills on the analysis and synthesis of linear feedback control systems. Such knowledge, supported by basics of dynamic systems theory, will provide students with skills about design and synthesis of automated systems for the construction industry, allowing them to acquire a greater awareness of the multidisciplinary nature of engineering.


Capacity to apply Knowledge and Understanding.

The student will be able to deal with the topics of automation systems synthesis, in different contexts of the construction industry, where is usual to have conflicting specifications, and select the architecture that suits the specific control problem. This ability will be allowed through a number of professional skills, such as: 1. the ability to build a dynamic model of a system and to analyse the main dynamic properties 2; the ability to classify the design specifications of a control system; 3. the ability to appropriately evaluate the performance of the system; 4. the ability to critically analyse experimental data, working in teams with others involved in the problem study; 5. the ability to select the basic components of a control system.


Transversal Skills.

The execution of exercises on solving control problems, performed in the class with the support of CAD tools will help improve the level of the student's independence of judgment, their ability to learn independently and the communication skills that comes by discussing with others.



PROGRAMMA PROGRAM

Il corso intende presentare le tecniche di base per l'analisi dei sistemi dinamici lineari e stazionari a tempo continuo e a tempo discreto. I macroargomenti trattati sono i seguenti: introduzione e classificazione dei sistemi dinamici; sistemi dinamici lineari tempo-invarianti (LTI); analisi dei sistemi LTI nel dominio del tempo; analisi dei sistemi LTI nella variabile di Laplace; analisi dei sistemi LTI nel dominio della frequenza; stabilità dei sistemi LTI; sistemi di controllo in controreazione; sistemi di controllo a segnali campionati; regolatori PID; sensori per il monitoraggio di sistemi edilizi; analisi dei segnali a tempo continuo e a tempo discreto attraverso l’analisi di Fourier; domotica e applicazioni; strumenti MATLAB/Simulink/EnergyPlus per l’analisi e la simulazione di sistemi edilizi.

The course aims to provide the theory fundamentals of the dynamic systems and in particular the analysis of continuous time and discrete time linear time-invariant systems. Among topics covered are: introduction to dynamical systems; continuous time and discrete time linear time-invariant systems (LTI); time-domain analysis of LTI systems; time-domain analysis of LTI systems; Laplace transform and LTI systems analysis; frequency-domain analysis of LTI systems; stability of LTI systems; feedback systems; digital control systems; PID compensators; sensors for building automation; continuous and discrete time signal analysis through Fourier analysis; home automation and applications; Matlab/Simulink/EnergyPlus tools for the simulation and analysis of building systems.


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

Il livello di apprendimento degli studenti viene valutato attraverso una prova scritta e una prova orale, da sostenere nello stesso appello. La prova scritta consiste nella risoluzione di esercizi di analisi dei sistemi dinamici lineari e stazionari. La prova orale consiste nel rispondere a domande riguardanti i temi trattati nel corso. Nel caso in cui la valutazione complessiva sia insufficiente, lo studente dovrà ripetere l'esame interamente.


Criteri di valutazione dell'apprendimento.

Per superare con esito positivo l'esame, lo studente deve dimostrare, attraverso la prova scritta e quella orale, di aver ben compreso i concetti trattati nel corso ed in particolare di aver acquisito le competenze di base sull'analisi dei sistemi dinamici lineari e stazionari, sia da un punto di vista teorico, mostrando di aver compreso approfonditamente tutti gli argomenti oggetto delle domande nella prova orale, che da un punto di vista pratico, mostrando di saper svolgere in maniera corretta e completa gli esercizi proposti nella prova scritta.


Criteri di misurazione dell'apprendimento.

Attribuzione del voto finale in trentesimi sulla base delle conoscenze e capacità dimostrate dallo studente e misurate tramite la prova scritta e orale.


Criteri di attribuzione del voto finale.

Alla prova scritta e alla prova orale è assegnato un punteggio in trentesimi. Affinché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire almeno 18 punti (su 30) sia nella prova scritta sia in quella orale. Il voto finale è dato dalla media dei due punteggi. La valutazione massima di 30/30 è riservata agli studenti che dimostrano una conoscenza approfondita degli argomenti trattati a lezione. La lode è riservata agli studenti che, avendo conseguito la valutazione massima, abbiano mostrato una particolare brillantezza e padronanza degli argomenti trattati nell'esposizione orale.


Learning Evaluation Methods.

The assessment of student learning consists of a written test and an oral discussion, taken in the same exam session. The written test consists in solving analysis problems of linear time-invariant systems. The oral discussion consists of answering topics covered in the course. In the event that the overall assessment is not sufficient, the student must repeat the exam entirely.


Learning Evaluation Criteria.

In order to pass the exam with positive results, the student, during the written and oral examination, will have to demonstrate to understand in depth the topics covered in the course and in particular to have the skills for the analysis of linear time-invariant systems, both from a theoretical point of view, showing that he has understood in depth all the topics covered in the course, and from a practical point of view, showing to be able to solve the exercises defined in the written test.


Learning Measurement Criteria.

Score in a scale with 30 levels (e.g., 24/30) based on knowledge and skills demonstrated by the student and measured according to the written and oral exam.


Final Mark Allocation Criteria.

A score in the scale with 30 levels will be assigned both to the written and oral exam. In order to have a positive evaluation, the student must achieve a score of at least eighteen both the written and oral exam. The final overall score will correspond to the average of the two scores. The maximum score 30/30 will be achieved by demonstrating a deep knowledge of the topics covered by the course. The Laude will be assigned to the students that, having achieved the maximum score, will also demonstrate an outstanding knowledge in the discussed topics during the oral exam.



TESTI CONSIGLIATI RECOMMENDED READING

Alessandro Giua, Carla Seatzu, Analisi dei sistemi dinamici, 2/ed,  2009, Springer.
Massimo Cappola, Progettare la domotica. Criteri e tecniche per la progettazione della casa intelligente, 3/ed,  2011, Maggioli Editore.
Ernest O. Doebelin , Strumenti e metodi di misura, McGraw Hill, 2° edizione.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7819

Alessandro Giua, Carla Seatzu, Analisi dei sistemi dinamici, 2/ed,  2009, Springer.
Massimo Cappola, Progettare la domotica. Criteri e tecniche per la progettazione della casa intelligente, 3/ed,  2011, Maggioli Editore.
Ernest O. Doebelin , Strumenti e metodi di misura, McGraw Hill, 2° edizione.
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7819


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Scheda insegnamento erogato nell’A.A. 2018-2019
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento.
Academic year 2018-2019

 


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