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a Ciclo Unico
Scuola di Ingegneria
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE
Insegnamento
CONTROLLO DEI SISTEMI MECCANICI
IN03112370, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE
IN0527, ordinamento 2008/09, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CONTROL OF MECHANICAL SYSTEMS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GIULIO ROSATI ING-IND/13

Mutuante
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
IN03112370 CONTROLLO DEI SISTEMI MECCANICI GIULIO ROSATI IN0518

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria dell'automazione ING-IND/13 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 25/09/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
11 A.A. 2016/17 01/10/2016 30/11/2017 ROSATI GIULIO (Presidente)
ROSSI ALDO (Membro Effettivo)
BOSCHETTI GIOVANNI (Supplente)
MINTO SIMONE (Supplente)
OSCARI FABIO (Supplente)
10 A.A. 2017/18 01/10/2017 30/11/2018 ROSATI GIULIO (Presidente)
ROSSI ALDO (Membro Effettivo)
BOSCHETTI GIOVANNI (Supplente)
DORIA ALBERTO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze di base di fisica I e fisica II.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Saper effettuare il dimensionamento, sulla base di criteri di ottimizzazione, del sistema di attuazione necessario per la movimentazione di un carico meccanico, con particolare riferimento all'attuazione elettrica ed alle applicazioni di automazione industriale. Saper pianificare e controllare correttamente il movimento del sistema meccanico. Saper scegliere a catalogo i componenti principali dell'azionamento (motore, riduttore, sensore di posizione, vite a ricircolo, guida lineare, ecc.).
Modalita' di esame: Prova scritta a fine corso (compitino), non obbligatoria. Chi supera il compitino può registrare il voto o sostenere una prova orale integrativa; chi non supera o non sostiene il compitino deve sostenere l'esame in forma orale.
Criteri di valutazione: Comprensione del modello del motore in corrente continua. Comprensione e capacità di applicazione dei metodi di dimensionamento del motoriduttore in casi reali, al fine di scegliere a catalogo il prodotto adatto all'applicazione sulla base di criteri di ottimizzazione e di semplificazione del sistema di controllo. Comprensione delle tecniche base di controllo del motore, e del problema della pianificazione di traiettorie per il singolo asse di movimento. Capacità di reperire a catalogo i parametri dei modelli studiati.
Contenuti: IL PROBLEMA DEL CONTROLLO: introduzione all'automazione industriale. Problematiche dei sistemi meccanici. Il problema del controllo.
MOTORI ELETTRICI: modello del motore in corrente continua. Curve coppia-velocità. Calcolo del punto di lavoro. Tipologie di motori elettrici. Encoder ottico incrementale e altri sensori di posizione. Modello del driver. Modello Simulink del motore in corrente continua.
DIMENSIONAMENTO DEL MOTORIDUTTORE: trasmissioni e riduttori. Problematiche dei riduttori. Scelta del motoriduttore. Esempi di dimensionamento. Elementi costruttivi: riduttori ordinari ed epicicloidali, harmonic drive, viti a ricircolo di sfere, guide lineari.
CONTROLLO DI POSIZIONE: controllo di posizione PID di un sistema motore-riduttore-carico. Taratura sperimentale dei guadagni (modello Simulink). Controllo di vibrazioni (cenni). Azioni in avanti. Pianificazione di traiettorie per moto punto-punto. Coefficienti delle leggi di moto. Scalatura dinamica di traiettorie (modello Simulink).
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali in aula, anche con proiezione di presentazioni power point e di simulazioni di sistemi meccanici controllati. Analisi ed utilizzo di cataloghi di componentistica per l'automazione, al fine di reperire i prodotti che consentano di realizzare un asse controllato in casi studio reali, applicando le metodiche ed i criteri di dimensionamento studiati nel rispetto dei vincoli imposti dai costruttori della componentistica.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Saranno fornite le dispense utilizzate nel corso delle lezioni (in forma di slide o testuale), oltre a simulazioni Matlab/Simulink ed esecizi svolti disponibili su Moodle. Saranno forniti ed utilizzati alcuni cataloghi di componentistica per l'automazione. Sarà reso disponibile allo studente, inoltre, svariato materiale per l'approfondimento individuale (tesi di laurea inerenti tematiche specifiche, ad esempio il principio di funzionamento delle principali tipologie di motori elettrici).
Testi di riferimento: