Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Simone FIORI
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 : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2017-2018
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/31 - ELETTROTECNICA
Italiano
Italian
Elementi di algebra lineare (sistemi lineari), numeri complessi, capacità minima di programmazione algoritmica.
Linear algebra (linear systems), complex numbers, basic algorithmic programming skills.
48 ore di didattica frontale
48 hours of lectures
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze di base relative al comportamento dei circuiti elettrici, dei modelli fenomenologici basati su circuiti elettrici e sui circuiti per l'elaborazione intelligente dei segnali. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di fisica,
elettromagnetismo, matematica, geometria e programmazione, permetteranno agli studenti di comprendere le equazioni fondamentali che governano i circuiti lineari e non lineari, con memoria e senza memoria e le tecniche di calcolo automatico utili all'analisi di tali sistemi.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Gli studenti saranno in grado di analizzare circuiti di ragionevole complessità utilizzando tecniche di scomposizione di problemi complessi in sottoproblemi più semplici e tecniche di calcolo automatico, e di comprendere le problematiche generali affrontate durante il corso. Inoltre, gli studenti saranno in grado di mettere gli strumenti acquisiti nel corso, anche in sinergia con altri insegnamenti – quali algoritmi e strutture dati, analisi numerica, robotica –, a servizio della loro propria creatività al fine di affrontare tematiche realistiche ed applicative di ragionevole complessità, sia singolarmente che in team.
Competenze trasversali.
Lo svolgimento di progetti didattici, effettuato in gruppi, contribuirà a migliorare la capacità di interazione, comunicazione e collaborazione che deriva dal lavoro in team, sia la capacità di apprendimento in autonomia e la capacità di trarre conclusioni dello studente, sia il grado di autonomia di giudizio in generale che la consapevolezza delle problematiche reali che si incontrano nella pratica dell'ingegneria informatica e dell'automazione.
Knowledge and Understanding.
The course allows the students to acquire basic notions about the behavior of the electrical circuits, of the phenomenological models based on the electrical circuits and on the circuits for intelligent signal processing. Such contents will complete the set of notions acquired in the courses of physics, electromagnetism, calculus, geometry and programming and will enable the students to understand the fundamental equations that govern the linear and non-linear circuits, with and without memory, and some automated computation techniques instrumental in their analysis.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The students will be able to analyze reasonably complex circuits by using method of decomposition of complex problems into simpler sub-problems and by using automated computation techniques as well as to understand the more general topics covered by the course. In addition, the students will be able to asserve the instruments acquired in the course, even in a synergy with other courses – such as data structures and data-processing algorithm, numerical calculus, robotics – to their own creativity with the aim to deal with real-world and applied themes, either singularly or teamed up.
Transversal Skills.
The development of small-scale didactic projects, that are carried on within small groups, will improve the students' ability to interact and communicate, the ability to learn and to draw conclusions, the degree of general independent judgment and the awareness about the real-world problems to be faced in information and automation engineering.
Il corso è diviso in due parti. La prima parte è relativa allo studio dei componenti fondamentali, lineari, tempo-invarianti e senza memoria, e allo studio dei metodi di analisi di base dei circuiti elettrici. La seconda parte è relativa al modellamento di fenomeni fisici e di processi ingegneristici tramite circuiti non-lineari dinamici e alla soluzione di tali circuiti tramite calcolatore.
Parte I: "Bipoli e reti 2-porte elementari, circuiti lineari, tempo-invarianti e senza memoria". Bipoli e funzioni generatrici (resistori, induttori, condensatori, generatori indipenenti), reti 2-porte (trasformatore, giratore, nullore, reti Z e Y, generatori controllati). Metodo di analisi su base maglie e metodo di analisi su base nodi. Teoremi di caratterizzazione esterna di reti bipolari di Thevenin e Norton.
Parte II: "Modellamento di fenomeni complessi e processi tramite circuiti elettrici non-lineari dinamici e soluzioni numeriche". Esempi di modelli circuitali non-lineari dinamici, relativi sistemi risolventi differenziali (liberi e vincolati) e metodi numerici per la loro soluzione (metodi di Euler ed Euler-Riemann). Elementi di programmazione algoritmica MATLAB ed esempi di calcolo delle dinamiche di sistemi nonlineari dinamici.
The course is divided in two parts. The first part is devoted to the study of the fundamental elements, linear, time-invariant and memoryless and to the study of basic methods to analyze electrical circuits. The second part is devoted to the modeling of physical phenomena and engineering processes by means of non-linear dynamical circuits and to their solution by a computer.
Part I: "Elementary bipoles, 2-port elements and linear, time-invariant, memoryless circuits". Bipoles and generating functions (resistors, inductors, capacitor, indipenendent sources), 2-port nets (transformers, gyrator, nullor, Z and Y nets, driven sources). Circuit analysis based on mesh currents and on node potentials. Thevenin's and Norton's theorems.
Part II: "Modeling of complex phenomena and processes by non-linear dynamical circuits and numerical solution techniques." Cases-study of non-linear, dynamical models and of their differential-type resolving systems (free and constrained) and numerical methods for their solution (Euler and Euler-Riemann methods). Elements of algorithmic programming in MATLAB and examples of calculation of the dynamic response of non-linear dynamical systems.
La valutazione del livello di apprendimento degli studenti consiste in due prove:
- una prova di "analisi circuitale", consistente nella soluzione scritta di un esercizio di analisi circuitale;
- una prova di "teoria", consistente nella discussione, in forma scritta, di un argomento teorico del corso.
La due prove possono essere sostenute in qualsiasi appello d'esame e in qualsiasi ordine.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Per superare con esito positivo l'esame, lo studente dovrà dimostrare una buona comprensione dei quesiti proposti, la capacità di proporre una o più soluzioni corrette e dovrà dimostrare di possedere una capacità di esporre le soluzioni proposte in maniera corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica. La valutazione massima verrà conseguita dimostrando conoscenza approfondita dei contenuti e padronanza del linguaggio tecnico.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
A ciascuna prova è assegnato un punteggio compreso tra 0 e 30. Il voto complessivo, in trentesimi, è dato dalla media dei voti ottenuti nelle due prove. In caso di media non intera, l'arrotondamento all'intero inferiore o superiore verrà concordato esaminando brevemente gli elaborati con il candidato.
Criteri di attribuzione del voto finale.
La valutazione massima è raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso nell'ambito delle due prove. La lode è riservata agli studenti che, avendo svolto tutte le prove in modo corretto e completo, abbiano dimostrato una particolare brillantezza.
Learning Evaluation Methods.
Learning evaluation methods:
- a written test, about the solution of an electrical circuit;
- a written test, consisting in the discussion of a theoretical topic.
Both tests may be taken in different exam sessions and in any order.
Learning Evaluation Criteria.
In order to pass the exam, the candidate will need to show a good understanding of the proposed problems, the ability to propose one or more correct solutions as well as to show a good ability to explain the proposed solutions correctly and by using an adequate technical language. The maximum score will be given to those candidates that will show a deep understanding of the course's contents.
Learning Measurement Criteria.
Both tests will be graded by an integer in the range 0-30. The final evaluation will be calculated as the mean value of the two. In case of non-integer mean value, the rounding will be determined after a short interview with the candidate.
Final Mark Allocation Criteria.
The maximum score will be given to those candidates that will show a deep understanding of the course's contents and a very good ability to explain them.
The "distinction mark" will be given to those candidates who prove an outstanding ability.
G. Martinelli e M. Salerno, Fondamenti di Elettrotecnica - Circuiti a costanti concentrate lineari e permanenti, Vol. I, Edizioni Scientifiche Siderea (Roma)
G. Martinelli e M. Salerno, Fondamenti di Elettrotecnica - Circuiti a costanti concentrate lineari e permanenti, Vol. II, Edizioni Scientifiche Siderea (Roma)
Materiale didattico integrativo a cura del docente disponibile sulla piattaforma Moodle: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7079
G. Martinelli e M. Salerno, Fondamenti di Elettrotecnica - Circuiti a costanti concentrate lineari e permanenti, Vol. I, Edizioni Scientifiche Siderea (Roma)
G. Martinelli e M. Salerno, Fondamenti di Elettrotecnica - Circuiti a costanti concentrate lineari e permanenti, Vol. II, Edizioni Scientifiche Siderea (Roma)
Additional handouts prepared by the instructor will be made available on the Moodle platform: https://learn.univpm.it/course/view.php?id=7079
NO
NO
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427