Appunti di controlli automatici

Il testo si propone di rendere accessibili in maniera semplice e diretta gli argomenti di base dei Controlli Automatici.Oggetto fondamentale della trattazione il problema del controllo di un impianto lineare ad un ingresso e una uscita, tramite un'architettura in retroazione sulla misura dell'uscita. In una prima parte di analisi del sistema di controllo, si discutono varie forme grafiche di rappresentazione della risposta armonica del sistema, quali i diagrammi di Bode, i diagrammi polari e di Nyquist, e i diagrammi di Nichols. Questi strumenti vengono poi utilizzati per dedurre informazioni critiche sul sistema controllato, quali i margini di stabilità, la robustezza e le bande di funzionamento e di reiezione dei disturbi.Si passa poi a considerare le diverse specifiche di progetto che vengono tipicamente imposte su un sistema di controllo, quali specifiche sul comportamento stazionario, sulla precisione, sulla reiezione dei disturbi, sulla sensitività alle variazioni dei parametri,sul comportamento transitorio e in frequenza, sulla robustezza, etc.Vengono quindi presentate alcune tecniche classiche di sintesi del compensatore, quali la sintonizzazione dei parametri per i compensatori proporzionali-integrativi-derivativi (PID), ed il progetto di reti di compensazione integro-derivative (lead-lag) e di filtri notch. Un successivo capitolo discute alcune estensioni alla tecnica base di progetto, quali la sintesi a due gradi di libertà, la precompensazione dei disturbi ed il controllo in cascata.Il testo si conclude discutendo alcune tecniche di discretizzazione ed implementazione digitale della legge di controllo.La maggior parte delle metodologie presentate nel testo sono corredate da esempi, esercizi, e simulazioni numeriche effettuate con l'ausilio dell'ambiente di calcolo numerico Matlab.Link dell'Autore