Sistemi Dinamici, A.A. 2010-2011

Corso di

Sistemi Dinamici

Anno Accademico 2010-2011

Facoltà di Ingegneria, Università di Siena

Ottobre 2010 - Gennaio 2011

1 Comunicazioni
2 Informazioni sui docenti
    2.1 Docente
    2.2 Supporto
    2.3 Ricevimento studenti
3 Informazioni sul corso
    3.1 Prerequisiti
    3.2 Programma sintetico del corso
    3.3 Testi consigliati
4 Esami
    4.1 Modalità di esame
    4.2 Testi di esame
    4.3 Risultati di prove in itinere e appelli
5 Materiale didattico
    5.1 Dispense
    5.2 Esercizi svolti
6 Informazioni sulle lezioni
    6.1 Orario delle lezioni
    6.2 Registro e note delle lezioni

1 Comunicazioni

Sono disponibili i risultati della prova scritta del 8 marzo 2011.
- La prova orale e/o la verbalizzazione (anche delle prove in itinere) si terrà il giorno 21 marzo alle ore 14:00 in aula 18.
- L'accesso alla prova orale avviene come specificato nella sezione Modalità di esame.

2 Informazioni sui docenti

2.1 Docente

	Prof. Domenico Prattichizzo
	Edificio: Torre Rossa
	Piano: 2
	Stanza: r203 (cerchio rosso sulla mappa)
	Email:
	Tel.: 0577 23 4850 int. 1059
	Web: www.dii.unisi.it/prattichizzo

2.2 Supporti

	prima parte del corso
	Ing. Simone Paoletti
	Edificio: San Niccolò
	Piano: 2
	Stanza: 229 (cerchio rosso sulla mappa)
	Email:
	Tel.: 0577 23 4850 int. 1020
	Web: www.dii.unisi.it/~paoletti

	seconda parte del corso
	Ing. Gionata Salvietti
	Edificio: San Niccolò
	Piano: 2
	Stanza: 237 (cerchio rosso sulla mappa)
	Email:
	Tel.: 0577 23 4850 int. 1081
	Web: www.dii.unisi.it/~salviettigio

2.3 Ricevimento studenti

	Il Prof. Prattichizzo riceve per appuntamento da concordare via email.
	L'Ing. Paoletti riceve il mercoledì dalle 14.30 alle 16.30 nel suo ufficio.
	L'Ing. Salvietti riceve per appuntamento da concordare via email.

3 Informazioni sul corso

3.1 Prerequisiti

	Contenuti di Algebra Lineare, Analisi Matematica I e II
	Conoscenze di base di Fisica I (per la parte di modellistica)

3.2 Programma sintetico del corso

Sistemi, modelli matematici, concetto di stato
Modelli dinamici lineari stazionari
- Calcolo della soluzione
- Analisi modale
Punti di equilibrio
Linearizzazione nell'intorno di punti d equilibrio
Stabilità dei punti di equilibrio
- Stabilità dei sistemi lineari stazionari
- Metodo indiretto di Lyapunov per punti di equilibrio di sistemi nonlineari
Trasformate di Laplace e Trasformate Z
Funzioni di trasferimento di sistemi lineari stazionari
Risposta in frequenza e diagrammi di Bode
Diagrammi a blocchi
Raggiungibilità e osservabilità per sistemi lineari stazionari
Cenni di identificazione dei sistemi: il metodo dei minimi quadrati

3.3 Testi consigliati

Riferimento

[BSS] P. Bolzern, R. Scattolini e N. Schiavoni, "Fondamenti di controlli automatici". 3a edizione. McGraw-Hill, 2008.

Consultazione

[CCCVS] S. Chiaverini, F. Caccavale, L. Villani e L. Sciavicco, "Fondamenti di sistemi dinamici". McGraw-Hill, 2003.

4 Esami

4.1 Modalità di esame

L'esame consiste di una prova scritta e di una prova orale.

- Durante la prova scritta non è consentito consultare materiale didattico, ma solo un foglio A4 su cui sono state riportate le formule utili.
- E' ammesso alla prova orale chi ottiene un voto alla prova scritta non inferiore a 18.
- La prova orale deve essere sostenuta all'interno della sessione in cui si è superata la prova scritta.
- Nel caso di prova orale insufficiente, è necessario ripetere anche la prova scritta.
- E' possibile decidere di non sostenere la prova orale: in questo caso viene verbalizzato il voto dello scritto saturato a 21.
Durante lo svolgimento del corso sono previste due prove in itinere.
- E' ammesso alla prova orale chi ottiene un voto medio non inferiore a 18, e senza una grave insufficienza (voto non inferiore a 15).
- Solo negli appelli della prima sessione di esami (24/01-11/03/2011), è consentito recuperare una delle due prove in itinere.

4.2 Testi di esame

Prove scritte di Fondamenti di Automatica (vecchio ordinamento): clicca qui.
I prova in itinere del 1 dicembre 2010 (con soluzioni)
II prova in itinere del 26 gennaio 2011
Prova scritta del 16 febbraio 2011
Prova scritta del 8 marzo 2011

4.3 Risultati di prove in itinere e appelli

5 Materiale didattico

5.1 Esercizi svolti

Esercizio sulle proprietà dei sistemi
Esercizio sulla realizzazione in forma di spazio di stato
Esercizi sul calcolo di e^At e A^t
- A diagonalizzabile sui reali
- A diagonalizzabile sui complessi
- A jordanizzabile sui reali
Esercizi sul calcolo della risposta libera (tempo continuo)
- A diagonalizzabile sui reali
- A diagonalizzabile sui complessi
Esercizio sulla modellistica e il calcolo della risposta libera (tempo discreto)
Esercizio sul calcolo della soluzione di un'equazione differenziale
Esercizio sulla stabilità di un sistema lineare e stazionario (tempo continuo)
Esercizi sulla linearizzazione e la stabilità di punti di equilibrio (tempo continuo)
Esercizio sulla stabilità e il calcolo della risposta libera (tempo continuo)
Collezione di esercizi svolti sulla prima parte del corso

6 Informazioni sulle lezioni

6.1 Orario delle lezioni

Mercoledí - 9:00-13:00 (aula 145)
Giovedí - 11:00-13:00 (aula 145)
Venerdí - 14:00-16:00 (aula 145)

6.2 Registro e note delle lezioni

Lezione del giorno	Argomenti trattati	Note della lezione
20 ottobre 2010 (2h, DP)	Introduzione al corso
21 ottobre 2010 (2h, DP)	Introduzione al corso
22 ottobre 2010 (2h, SP)	Definizione di sistema Classificazione degli ingressi e delle uscite Sistemi statici e sistemi dinamici
27 ottobre 2010 (4h, SP)	Concetto di stato di un sistema Proprietà dei sistemi (causalità, linearità, stazionarietà, ecc.) Modelli matematici Modelli dinamici di sistemi a tempo continuo: equazioni differenziali Equazioni differenziali ordinarie in forma normale Trasformazione in forma di stato
28 ottobre 2010 (2h, SP)	Concetto di soluzione di un'equazione differenziale Modelli lineari a tempo continuo Modelli dinamici di sistemi a tempo discreto forma normale forma di stato modelli lineari
29 ottobre 2010 (2h, SP)	Risposte di sistemi lineari stazionari risposta libera risposta forzata Metodo per il calcolo di e^At e A^t	Note della lezione
3 novembre 2010 (4h, SP)	Richiami di algebra lineare Calcolo del determinante Riduzione a squadra Autovalori, autovettori e autospazi Calcolo dell'inversa Diagonalizzazione Calcolo di e^At e A^t: caso di matrice A diagonalizzabile con tutti autovalori reali	Note della lezione
4 novembre 2010 (2h, SP)	Calcolo di e^At e A^t: caso di matrice A diagonalizzabile con autovalori complessi	Note della lezione
5 novembre 2010 (2h, GS)	Calcolo di e^At e A^t: esempio di matrice A jordanizzabile	Note della lezione
10 novembre 2010 (4h, SP)	Evitare di invertire T Analisi modale dei sistemi lineari stazionari Modelli algebricamente equivalenti	Note della lezione
11 novembre 2010 (2h, SP)	Punti di equilibrio Stabilità e attrattività di punti di equilibrio	Note della lezione
12 novembre 2010 (2h, SP)	Stabilità dei sistemi lineari stazionari	Note della lezione
17 novembre 2010 (4h, SP)	Linearizzazione nell'intorno di punti di equilibrio Studio della stabilità di punti di equilibrio: il metodo indiretto di Lyapunov Esercitazione	Note della lezione Note criterio di Cartesio Note conclusive prima parte
18 novembre 2010 (2h, SP)	Esercitazione
19 novembre 2010 (2h, SP)	Esercitazione	Testo dell'esercitazione
24 novembre 2010 (4h, GS)	Trasformate di Laplace Definizione Proprietà Esempi notevoli Teorema del valore iniziale Teorema del valore finale Trasformate Z Definizione Proprietà	Note della lezione
25 novembre 2010 (2h, GS)	Trasformate Z Proprietà Esempi notevoli Teorema del valore iniziale Teorema del valore finale	Note della lezione
26 novembre 2010 (2h, DP)	Funzioni di trasferimento
1 dicembre 2010 (4h, SP)	I prova in itinere
9 dicembre 2010 (2h, GS)	Antitrasformate di Laplace Scomposizione in fratti semplici di funzioni razionali	Note della lezione
10 dicembre 2010 (2h, GS)	Antitrasformate Z	Note della lezione
15 dicembre 2010 (4h, DP)	Zeri e poli delle funzioni di trasferimento Stabilità delle funzioni di trasferimento
16 dicembre 2010 (2h, GS)	Risposte forzate dei sistemi lineari stazionari a ingressi tipici	Note della lezione
17 dicembre 2010 (2h, DP)	Costanti di tempo delle funzioni di trasferimento
12 gennaio 2011 (4h, DP)	Teorema della risposta in frequenza
13 gennaio 2011 (2h, DP)	Esercizi sul teorema della risposta in frequenza
14 gennaio 2011 (2h, DP)	Schemi a blocchi per sistemi in serie, parallelo, e retroazione Stabilità per connessioni di sistemi
19 gennaio 2011 (4h, DP)	Diagrammi di Bode
20 gennaio 2011 (4h, DP)	Esercizi sui diagrammi di Bode
21 gennaio 2011 (2h, DP)	Esercitazione
26 gennaio 2011 (4h, DP)	II prova in itinere

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On 21 Mar 2011, 09:55.