Introduzione ai problemi di controllo. Finalità del controllo automatico. Esempi di problemi di controllo. Tipologie ed elementi costitutivi dei sistemi di controllo. Modelli funzionali e modelli matematici dei sistemi. Rappresentazione a blocchi di un sistema; algebra degli schemi a blocchi. Funzioni di trasferimento, descrizione dei sistemi nel dominio del tempo. Trasformate ed anti trasformate di Laplace; proprietà. Rappresentazioni analitiche delle funzioni di trasferimento: forme caratteristiche, poli e zeri Analisi di sistemi lineari mediante la teoria delle trasformate di Laplace La retroazione; schemi a blocchi di sistemi retroazionati e calcolo della funzione di trasferimento Comportamento in transitorio dei sistemi: studio della risposta ai principali segnali canonici di sistemi del I e II ordine e di sistemi con poli dominanti. Studio del comportamento a regime: definizione degli errori. Studio armonico: rappresentazione dei sistemi mediante diagrammi di Bode e di Nyquist. Analisi della stabilità dei sistemi di controllo: criteri di stabilità di Bode e Nyquist; margine di fase e di guadagno; dipendenza dalla funzione di trasferimento d’anello, relazioni tra la risposta in frequenza e le risposte temporali. Analisi e progetto di semplici sistemi di controllo, a partire da requisiti di stabilità, precisione, insensitività ai disturbi, robustezza. Reti di correzione in cascata: progetto di regolatori basato sul criterio di Bode: reti anticipatrici, ritardatrici e a sella. Regolatori industriali P, PI, PD, PID: caratteristiche ed utilizzo. Struttura e descrizione dei sistemi di controllo digitale Acquisizione, elaborazione e distribuzione dati. Architettura dei sistemi Condizionamento dei segnali Campionamento, quantizzazione e codifica Conversione analogico digitale e digitale analogico Applicazioni del microcontrollore Arduino in semplici sistemi di acquisizione/distribuzione Uso di Matlab e Simulink per l’analisi e la simulazione dei sistemi dinamici e per il progetto dei sistemi di controllo.