Portale:Controlli automatici

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Il controllo automatico è un ambito multidisciplinare, a cui confluiscono diverse discipline, tra cui la matematica, la fisica, e l'ingegneria. I campi di interesse del controllo automatico riguardano lo studio dei sistemi dinamici, la teoria del caos, i controllori per i sistemi dinamici e la descrizione della strumentazione di controllo.


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Introduzione

Il controllo automatico di un dato sistema (di un motore, di un impianto industriale, di una funzione biologica come il battito cardiaco) si prefigge di modificare il comportamento del sistema controllato (o meglio delle sue uscite) attraverso la manipolazione delle grandezze identificate come suoi ingressi.

Il controllo del sistema in esame viene affidato ad un altro sistema costruito appositamente, detto sistema controllante o controllore, che viene progettato dopo uno studio preliminare del sistema da controllare per individuarne il modello matematico esatto, servendosi degli strumenti messi a punto dalla teoria dei sistemi. Il controllo automatico di un sistema è possibile solo nella misura in cui il sistema stesso è raggiungibile e osservabile, cioè nella misura in cui è possibile portarlo in un dato stato interno agendo sui suoi ingressi, e risalire allo stato attuale del sistema basandosi sulle sue uscite.

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Biografia

Andrej Nikolaevič Kolmogorov in russo: Андре́й Никола́евич Колмого́ров?, /ʌnd'rʲɛj nʲɪkʌ'lajɪvɪʧ kəlmʌ'gorəf/ (Tambov, 25 aprile 1903Mosca, 20 ottobre 1987) è stato un matematico russo.

Matematico sovietico, che compì importanti progressi in diversi campi accademici (tra questi la teoria delle probabilità, la topologia, la logica intuizionista, la turbolenza, la meccanica classica e la complessità computazionale).

Nato da genitori non sposati, fu sua zia Vera Jakovlena ad occuparsi della sua educazione, dato che la madre morì tragicamente durante il parto. Cresciuto a Tunošna, nel 1920 entra nell'Università di Mosca dove non si occupa solo di matematica, ma anche di metallurgia e storia della Russia.

Nel 1922 trova una serie di Fourier che diverge quasi ovunque, che gli vale la fama nel mondo. Nel 1925 consegue la laurea e iniziate le ricerche sotto la supervisione di Luzin pubblica 8 articoli tra cui quello che diverrà la pietra miliare del calcolo delle probabilità. Nel 1929 completa il suo dottorato con ben 18 pubblicazioni. Esegue una serie di studi sulle catene di Markov e nel 1931 diviene professore a Mosca.

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Lo sapevi che...
Regolatore centrifugo in un motore del 1788 di Boulton e Watt.

Il controllo automatico di un dato sistema (di un motore, di un impianto industriale, di una funzione biologica come il battito cardiaco) si prefigge di modificare il comportamento del sistema controllato (o meglio delle sue uscite) attraverso la manipolazione delle grandezze identificate come suoi ingressi.

Il controllo del sistema in esame viene affidato ad un altro sistema costruito appositamente, detto sistema controllante o controllore, che viene progettato dopo uno studio preliminare del sistema da controllare per individuarne il modello matematico esatto, servendosi degli strumenti messi a punto dalla teoria dei sistemi. Il controllo automatico di un sistema è possibile solo nella misura in cui il sistema stesso è raggiungibile e osservabile, cioè nella misura in cui è possibile portarlo in un dato stato interno agendo sui suoi ingressi, e risalire allo stato attuale del sistema basandosi sulle sue uscite.

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Indice tematico

Analisi dei sistemi dinamicimodifica wikitesto

Analisi dei sistemi di controllo · Attrattore · Controllabilità · Controllo in anello aperto · Criterio di Nyquist · Diagramma di Bode · Diagramma di Nyquist · Funzione di trasferimento · Luogo delle radici · Mappa di Poincaré · Osservabilità · Retroazione · Risposta in frequenza · Spazio delle fasi · Stabilità secondo Lyapunov · Teoria delle biforcazioni · Trasformata di Fourier · Trasformata di Laplace · Trasformata zeta

Sistemi dinamicimodifica wikitesto

Sistema dinamico (teoria dei sistemi) · Sistemi dinamici lineari tempo invarianti · Sistemi dinamici lineari invarianti alla traslazione · Identificazione di sistemi dinamici

Strumentazione di controllomodifica wikitesto

Strumentazione di controllo · Valvola di controllo · Sensore · Attuatore · Trasduttore · Strumento di misura · Trasmettitore · Strumento indicatore · Strumento registratore · Piping & Instrumentation Diagram

Controllorimodifica wikitesto

Controllore · Controllo adattativo · Controllo automatico · Controllo ottimo · Controllo PID · Controllo robusto · Controllo sliding mode · Gain scheduling · Logica fuzzy · Osservatore dello stato · Osservatore di stato · Windup

Applicazionimodifica wikitesto

Airbag · Controllo del traffico aereo · Controllo della trazione · Controllo di avvicinamento · Controllo elettronico della stabilità · Cruise control · Guida, navigazione e controllo · Hardware-in-the-loop · Meccatronica · Multiair · Multilaterazione · Perfect Pass · Ripartitore elettronico di frenata · Sistema Anti Bloccaggio · Sistema di Controllo della Marcia del Treno · Software-in-the-loop · Unità di controllo elettronico per autoveicoli · Zero Off

Biografiemodifica wikitesto

Hendrik Wade Bode · Jean Baptiste Joseph Fourier · Eulero · Andrej Nikolaevič Kolmogorov · Aleksandr Michajlovič Ljapunov · Norbert Wiener · Marvin Minsky · Rudolf Kalman

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Bibliografia di riferimento
(clicca a lato per visualizzare l'elenco)

Analisi dei sistemi dinamicimodifica wikitesto

  • A. Balestrino, G. Celentano. Teoria dei sistemi, Liguori, 1985
  • A. Di Febbraro, A. Giua. Sistemi ad eventi discreti, McGraw-Hill, 2002
  • A. Giua, C. Seatzu. Analisi dei sistemi dinamici, Springer
  • K.M. Hangos, J. Bokor, G. Szederkényi. Analysis and Control of Nonlinear Process Systems, Springer, 2004
  • Steven Strogatz. Nonlinear Dynamics and Chaos: With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering (Studies in Nonlinearity), Perseus Books Group, 2001, ISBN 0-7382-0453-6

Controllo dei sistemi dinamicimodifica wikitesto

  • P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni. Fondamenti di controlli automatici. McGraw-Hill Companies, Giugno 2008. ISBN 9788838664342.
  • K. Ogata. Modern Control Engineering. Prentice Hall, 2002.
  • E. D. Sontag (1990): Mathematical Control Theory, Springer, ISBN 3-540-97366-4
  • J. J. Slotine, Weiping Li. Applied Nonlinear Control,Prentice Hall, 1991
  • W. Perruquetti, J. P. Barbot. Sliding Mode Control in Engineering, Marcel Dekker, 2002
  • V. Utkin, J. Guldner, J. Shi. Sliding Mode Control in Electromechanical System, Taylor and Francis, 1999

Applicazioni specifiche di controllomodifica wikitesto

  • U. Kiencke, L. Nielsen. Automotive Control Systems, Springer, 2005
  • B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani, G. Oriolo. Robotica. Modellsitica, pianificazione e controllo, McGraw-Hill, 2008
  • P. Vas. Sensorless Vector and Direct Torque Control, Oxford University Press, 1998
  • (EN) George Stephanopoulos, Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice, Prentice Hall PTR, 1983, ISBN 0-13-128629-3.
  • (EN) William Luyben, Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, McGraw-Hill Companies, 1989, ISBN 0-07-039159-9.
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Categorie e ricerca

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