Questa attività ha l'obiettivo di fornire conoscenze dell'ambiente di programmazione Matlab/Simulink mirate all'analisi e al progetto di sistemi di controllo, utilizzando quindi, in particolare, il Control System Toolbox. A tale scopo, verranno affrontati i seguenti problemi di natura applicativa:

1. Modellistica e controllo di sospensioni automobilistiche: si studierà il problema di controllo attivo delle sospensioni in un autoveicolo, affrontando le fasi di: descrizione del problema e dei requisiti; modellistica e costruzione di un simulatore del sistema da controllare in Simulink; analisi dinamica del sistema e progetto del regolatore; implementazione del regolatore progettato in Simulink e verifica delle prestazioni del sistema di controllo per simulazione.

2. Modellistica e controllo di un carroponte: si affronterà il problema di controllo di un carroponte costituito da un carrello che si muove su un binario su un piano orizzontale con un'asta sottostante incernierata che può ruotare. Lo studio consisterà nella formulazione del problema e costruzione del simulatore in Simulink del sistema (non lineare) da controllare; nella progettazione del regolatore sulla base del modello linearizzato; nella implementazione del regolatore progettato in Simulink e, infine, nella verifica delle prestazioni del sistema di controllo per simulazione, sia sul modello linearizzato che su quello non lineare.

Per la prova finale, agli studenti sarà fornita la descrizione di un problema di controllo di natura applicativa, che dovranno affrontare lavorando in gruppi di al massimo 3 studenti, seguendo le fasi viste in aula (costruzione del modello, implementazione del simulatore, progetto e implementazione del sistema di controllo e sua validazione). Ciascun gruppo dovrà consegnare una breve relazione sul progetto svolto ai docenti, insieme al codice sviluppato. Nella relazione dovranno essere incluse alcune simulazioni specifiche per la verifica delle prestazioni del modello e del sistema di controllo sviluppati. In base al numero di progetti (se meno di 10, indicativamente), sarà offerta agli studenti l'opportunità di illustrare il proprio lavoro con una presentazione da fare ai docenti ed eventualmente agli altri studenti interessati.

I partecipanti all'attività di didattica innovativa acquisiranno competenze che saranno per loro utili sia nell'ambito di corsi avanzati di controllo della laurea triennale e magistrale in Ingegneria dell'Automazione, sia per lo svolgimento di attività di tipo professionale nel settore dell'automazione e del controllo.

dal Ottobre 2019 a Gennaio 2020