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Questo test di autovalutazione per Controllo dei Processi esplora i fondamenti dei sistemi a anello chiuso. Copre l'importanza del feedback per stabilità, reiezione dei disturbi e incertezze parametriche. Vengono esaminati i criteri di stabilità di Nyquist e Bode, i margini di fase e guadagno, la frequenza critica e la risposta del sistema a riferimenti e disturbi. Include inoltre domande sulle funzioni di sensitività, controllori PID e il fenomeno del wind-up, fornendo una panoramica essenziale per l'ingegneria dell'automazione.
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- Fondamentali dei Sistemi a Anello Chiuso: Analizza l'azione di controllo in relazione alla variabile desiderata, ai disturbi e alle variabili influenzate.
- Ruolo della Retroazione: Spiega come il feedback stabilizzi sistemi instabili, riduca l'effetto di disturbi non misurabili e limiti l'impatto delle incertezze sui parametri.
- Analisi in Frequenza (Diagrammi Polari): Utilizza i diagrammi polari di Nyquist per valutare la stabilità di sistemi asintoticamente stabili.
- Criteri di Stabilità:
- Nyquist: Utilizzato per discutere la stabilità della funzione di trasferimento ad anello chiuso, analizzando i giri intorno al punto -1.
- Bode: Si discute la sua applicabilità e limitazioni (es. poli reali positivi, guadagno negativo) e il calcolo dei margini di fase e guadagno.
- Performance del Sistema: Valuta la risposta asintotica a ingressi sinusoidali e le caratteristiche della risposta allo scalino (overshoot, tempo di assestamento).
- Margini di Fase e Guadagno: Interpretazione e calcolo di questi margini dalle risposte in frequenza.
- Funzioni di Sensitività: Identifica gli zeri della funzione di sensitività S(s) = 1/(1+L(s)).
- Reiezione dei Disturbi e Tracking del Riferimento: Analizza come il sistema risponde ai disturbi e l'effetto della pulsazione critica sull'attenuazione.
- Controllori PID: Descrive lo scopo dell'azione derivativa (es. allargare la banda passante, migliorare la moderazione) e come identificare i tipi di regolatori (PD, PI).
- Fenomeno di Wind-up: Spiega che si verifica per la contemporanea presenza di azione integrale nel regolatore e saturazione sull'attuatore.
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Di cosa parla l'insegnamento
ADVANCED PROCESS CONTROL · 2° semestre · 5 CFU · IINF-04/A
Physical processes involving fluid flow, heat transfer and thermal/mechanical power conversion are at the heart of numerous engineering systems, whose performance crucially depends on control. The main goal of the course is to provide the methodological foundations for the control-oriented dynamic modelling of such…