Programma di elettronica
Filtri attivi
Principali tipi di filtri: passa-basso, passa-alto, passa-banda, elimina-banda.
Approssimazioni della risposta in frequenza di un filtro: approssimazione di Butterworth, di
Bessel, di Chebyschev.
Principali topologie dei filtri attivi: topologia VCVS, topologia a reazione multipla.
Filtri attivi del primo e del secondo ordine. Dimensionamento dei filtri del secondo ordine.
Filtri a variabili di stato.
Oscillatori sinusoidali
Caratteristiche generali della retroazione positiva e negativa
Criterio di Barkhausen
Condizione di innesco e frequenza di oscillazione
Oscillatore a ponte di Wien
Oscillatore a sfasamento
Oscillatori a tre punti e al quarzo
Generatori di forme d’onda
Comparatori con Amplificatore Operazionale
Multivibratori astabili e monostabili
Generatori di onde quadre e triangolari con amplificatori operazionali
Acquisizione e distribuzione dati
Architettura dei SAD
Caratteristiche generali dei trasduttori
Condizionamento dei segnali
Multiplazione
Campionamento
Convertitori digitali-analogici a resistori pesati, con rete a scala R-2R.
Convertitori analogico-digitali a gradinata, ad approssimazioni successive, a doppia rampa,
istantaneo.
Convertitori tensione-frequenza e frequenza-tensione.
Programma di sistemi
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
Applicazioni del microcontrollore PIC 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.
