Archivio per materia
Controlli Automatici
43 pubblicazioni collegate
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43 pubblicazioni collegate
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Al-Jazari
L’ingegnere meccanico medievale autore del Libro della conoscenza dei dispositivi meccanici ingegnosi, tra automi, orologi e macchine idrauliche.
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Banu Musa
I tre fratelli della Baghdad abbaside che raccolsero e svilupparono la tradizione degli automi idraulici e pneumatici.
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Criterio di Nyquist e margini di stabilità: esercizi svolti
Esercizi svolti sul criterio di Nyquist e sui margini di stabilità: margine di guadagno e di fase, pulsazioni di attraversamento, criterio di Bode, relazione tra margine di fase e smorzamento.
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Diagramma di Bode
Rappresentazione grafica della risposta in frequenza di un sistema dinamico lineare stazionario, composta dai grafici di modulo e fase
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Diagrammi di Bode: esercizi svolti
Esercizi svolti sui diagrammi di Bode: guadagno in decibel, pulsazioni di rottura, pendenze dei tratti asintotici di poli e zeri, contributo del polo nell’origine, tracciamento del modulo e stima della fase.
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Erone di Alessandria
Il geometra e inventore alessandrino che documentò automi, pneumatica, strumenti di misura e la celebre eolipila.
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Errore a regime e tipo di sistema: esercizi svolti
Esercizi svolti sull’errore a regime nei sistemi in retroazione: costanti di posizione, velocità e accelerazione, tipo di sistema, errore al gradino, alla rampa e alla parabola, effetto degli integratori.
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Formulario di Controlli Automatici
Formulario commentato di controlli automatici: trasformata di Laplace, funzione di trasferimento, poli e zeri, risposta nel tempo, stabilità e criterio di Routh, risposta in frequenza e diagrammi di Bode, margini di stabilità, regolatori PID ed errore a regime.
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Funzione di trasferimento
Rapporto tra la trasformata di Laplace dell’uscita e quella dell’ingresso di un sistema LTI, con condizioni iniziali nulle
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George Devol e Joseph Engelberger
L’inventore e l’imprenditore che portarono il robot industriale Unimate dalla visione brevettuale alla fabbrica.
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Harold Black
L’ingegnere dei Bell Labs che inventò l’amplificatore a retroazione negativa, rendendo più stabile l’elettronica moderna.
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Hendrik Bode
L’ingegnere che trasformò la risposta in frequenza in uno strumento grafico e progettuale per controllo e comunicazioni.
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Jacobiano
Matrice delle derivate parziali del primo ordine di una funzione vettoriale, che approssima localmente trasformazioni non lineari
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Kalman (Filtro di)
Algoritmo ricorsivo per la stima ottima dello stato di un sistema dinamico in presenza di incertezza e rumore di misura.
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Leonardo da Vinci
L’artista-ingegnere rinascimentale che fece del disegno uno strumento di indagine su macchine, acqua, volo, anatomia e movimento.
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Lidar
Tecnica di telerilevamento ottico che misura le distanze mediante impulsi laser per creare mappe 3D ad alta risoluzione
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Lotfi Zadeh
L’ingegnere e matematico che introdusse insiemi fuzzy e logica fuzzy, strumenti per ragionare con gradi di appartenenza.
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Luogo delle radici
Tecnica grafica che mostra come si spostano i poli di un sistema ad anello chiuso al variare di un parametro, tipicamente il guadagno
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Luogo delle radici: esercizi svolti
Esercizi svolti sul luogo delle radici: regole di tracciamento, rami sull’asse reale, asintoti e baricentro, punti di diramazione, attraversamento dell’asse immaginario e scelta del guadagno.
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Meccatronica
Disciplina ingegneristica multidisciplinare che integra meccanica, elettronica, informatica e controlli automatici
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Norbert Wiener
Il matematico che fondò la cibernetica, collegando controllo, comunicazione, macchine e organismi.
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Poli e zeri
Radici del denominatore e del numeratore della funzione di trasferimento, che determinano il comportamento dinamico di un sistema
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Poli, zeri e risposta nel tempo: esercizi svolti
Esercizi svolti sulla risposta nel tempo dei sistemi LTI: costante di tempo del primo ordine, pulsazione naturale e smorzamento del secondo ordine, sovraelongazione, tempo di assestamento, poli dominanti.
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Principio di funzionamento del controllore PID
Analisi del controllore PID: retroazione, errore, azione proporzionale, integrale e derivativa, legge di controllo, taratura, stabilità ed errore a regime.
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Principio di funzionamento del LiDAR
Analisi del LiDAR: impulsi laser, tempo di ritorno, misura di distanza e generazione di nuvole di punti.
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Principio di funzionamento del motore asincrono trifase
Analisi del motore asincrono trifase: campo magnetico rotante, induzione nel rotore, scorrimento, coppia, avviamento e controllo con inverter.
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Principio di funzionamento del motore brushless
Analisi del motore brushless: campo magnetico rotante, inverter trifase, commutazione elettronica, controllo di coppia e limiti reali della macchina.
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Principio di funzionamento dell’ABS
Analisi dell’ABS: sensori di velocità ruota, slittamento, controllo in retroazione e modulazione della pressione frenante.
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Regolatori PID: esercizi svolti di taratura
Esercizi svolti sui regolatori PID: azione proporzionale, integrale e derivativa, funzione di trasferimento, taratura con Ziegler-Nichols, effetto delle azioni sull’errore a regime e sui margini.
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Retroazione (feedback)
Principio di controllo in cui l’uscita di un sistema viene misurata e riportata all’ingresso per correggere automaticamente l’errore
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Richard Bellman
Il matematico della programmazione dinamica, del principio di ottimalità e delle equazioni ricorsive usate in controllo, decisione e algoritmi.
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Robotica
Disciplina che si occupa della progettazione, costruzione e programmazione di macchine capaci di agire autonomamente
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Rodney Brooks
Il roboticista che promosse l’approccio behavior-based, fondò iRobot e contribuì a spostare la robotica dall’IA simbolica all’azione situata.
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Rudolf Kalman
L’ingegnere e matematico che introdusse il filtro di Kalman, algoritmo fondamentale per stima, guida e controllo.
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Stabilità di un sistema
Proprietà di un sistema dinamico di tornare a una condizione di equilibrio dopo una perturbazione, anziché allontanarsene
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Stabilità e criterio di Routh-Hurwitz: esercizi svolti
Esercizi svolti sul criterio di Routh-Hurwitz: costruzione della tabella, conteggio dei poli instabili, condizione necessaria sui coefficienti, calcolo del guadagno critico di un anello in retroazione.
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Takeo Kanade
Il ricercatore di visione artificiale e robotica che ha collegato percezione, movimento, riconoscimento facciale e applicazioni mediche.
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Thomas Kailath
L’ingegnere dei sistemi e dell’informazione che ha unito segnali, controllo, stima e trasferimento industriale della ricerca.
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Trasformata di Laplace e funzione di trasferimento: esercizi svolti
Esercizi svolti su trasformata di Laplace e funzione di trasferimento nei controlli automatici: trasformate notevoli, teoremi del valore iniziale e finale, ricavo della FdT da equazioni differenziali, guadagno statico.
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Trasformata Z
Equivalente discreto della trasformata di Laplace per l’analisi di segnali e sistemi a tempo discreto.
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Victor Scheinman
Il progettista dello Stanford Arm e del PUMA, robot manipolatori che segnarono la maturazione della robotica programmabile.
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Z-Transform (Trasformata Z)
Strumento matematico che converte segnali a tempo discreto dal dominio del tempo al dominio della frequenza complessa
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Zona Morta
Intervallo di valori dell’ingresso per il quale un sistema o un attuatore non produce alcuna risposta in uscita
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