Controlli automatici (Ruth, diagrammi di Bode etc..)

[Riportone]

antonyfirst ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 21:54

Riportone ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 21:49
mmm. bene. vedo commenti positivi. "esaltante per la sua utilità. spettacolare. leggermente meglio (di qualcosa che di per sè è stupendo) poichè più pratiche."

spero allora di capitare nel posto giusto

ne approfitto: per quanto riguarda fisica in cosa differiscono gli argomenti trattati da quelli liceali?
ovvero, al di là della complessità, della maggiore vastità e anche della maggiore applicazione pratica, la struttura di fondo è più o meno la stessa?

La fisica trattata a ingegneria è più meno la stessa... fino alla fisica "meccanica" (attriti, forze, ecc). Già con Fisica B (ovvero fondamenti di elettromagnetismo) renderanno tutto un po' più duro introducendo i vettori. Cmq la fisica si ferma a darti una base culturale su cui costruire le altre conoscenze, che non sono la stessa cosa.

invece tutti gli altri vari esami non c'entrano quasi una ceppa con gli studi liceali, giusto?
ma la "struttura" è più o meno simile o ci si ritrova in qualcosa che sa di diverso?

[Scott]

antonyfirst ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 21:51
Tieni presente che quando li studierai in fondamenti di automatica considererai i diagrammi di bode una spi nel cu
Però dopo, quando li vedrai applicati in altri esami, comincerai a capire, a capire la loro utilità nella pratica, e quello è davvero interessante.

nell'esame di Fondamenti di controlli automatici, i diagrammi di Bode erano forse la parte più semplice... era ben peggiore tutta la parte puramente teorica, piena di richiami di matematica.
ho trovato molto più facile Sistemi di controllo (che praticamente è il seguito di Fondamenti)

[Tony]

Si si, sono d'accordo, una volta capito come funzionano sono semplici... ma finchè non ne hai un'idea precisa... ti dici... "boh "

[Scott]

questo è il programma di Fondamenti:

1. Concetti fondamentali
Sistemi e modelli matematici, schemi a blocchi, controllo in catena aperta ed in retroazione, esempi di modellistica dinamica di sistemi elettromeccanici.

2. Metodi di analisi dei sistemi dinamici lineari
Equazioni differenziali, trasformata di Laplace, funzione di trasferimento, risposta al gradino, sistemi a poli dominanti.

3. Analisi armonica
La funzione di risposta armonica, diagrammi di Bode, diagrammi polari di Nyquist.

4. Stabilità e sistemi in retroazione.
Criterio di Routh, proprietà della retroazione, errori a regime, criterio di Nyquist, margini di ampiezza e fase, larghezza di banda.

5. Semplici metodi di sintesi
Luogo delle radici, contorno delle radici, reti correttrici, regolatori standard PID.

[Tony]

Sono le stesse cose che si fanno ad automatica 1. In effetti ho esagerato a parlare di spina nel culo riferendomi ai diagrammi di bode.

[Scott]

antonyfirst ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:15
Sono le stesse cose che si fanno ad automatica 1. In effetti ho esagerato a parlare di spina nel culo riferendomi ai diagrammi di bode.

secondo me nyquist è più difficile, e peggio ancora è il luogo delle radici

[Tony]

Scott ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:17

antonyfirst ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:15
Sono le stesse cose che si fanno ad automatica 1. In effetti ho esagerato a parlare di spina nel culo riferendomi ai diagrammi di bode.

secondo me nyquist è più difficile, e peggio ancora è il luogo delle radici

Si infatti... faccio ammenda
Nyquist per come ci era stato spiegato (prima di Bode) non l'ha capito nessuno. Ma in verità nemmeno sarebbe stato chiesto all'esame. Mi piacerebbe capire come ricavarlo da Bode, cmq.

[Riportone]

Scott ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:14
questo è il programma di Fondamenti:

1. Concetti fondamentali
Sistemi e modelli matematici, schemi a blocchi, controllo in catena aperta ed in retroazione, esempi di modellistica dinamica di sistemi elettromeccanici.

2. Metodi di analisi dei sistemi dinamici lineari
Equazioni differenziali, trasformata di Laplace, funzione di trasferimento, risposta al gradino, sistemi a poli dominanti.

3. Analisi armonica
La funzione di risposta armonica, diagrammi di Bode, diagrammi polari di Nyquist.

4. Stabilità e sistemi in retroazione.
Criterio di Routh, proprietà della retroazione, errori a regime, criterio di Nyquist, margini di ampiezza e fase, larghezza di banda.

5. Semplici metodi di sintesi
Luogo delle radici, contorno delle radici, reti correttrici, regolatori standard PID.

belle

son l'unica cosa che conosco, e male

[Scott]

antonyfirst ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:19

Scott ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:17

antonyfirst ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:15
Sono le stesse cose che si fanno ad automatica 1. In effetti ho esagerato a parlare di spina nel culo riferendomi ai diagrammi di bode.

secondo me nyquist è più difficile, e peggio ancora è il luogo delle radici

Si infatti... faccio ammenda
Nyquist per come ci era stato spiegato (prima di Bode) non l'ha capito nessuno. Ma in verità nemmeno sarebbe stato chiesto all'esame. Mi piacerebbe capire come ricavarlo da Bode, cmq.

ghghgh

poi in Sistemi di controllo abbiamo fatto i sistemi non-lineari, i ritardi finiti, i modelli POG e qualcosa sul controllo digitale (trasformata-Z ecc...)

[Nightmare]

Bè, a me controlli automatici è piaciuto molto, inoltre tracciare Bode e Nyquist non è cosi difficile come sembra.

BODE:
AMPIEZZA: data una fdt calcoli poli e zeri e quando nel grafico arrivi ad un polo diminuisci la pendenza di -20 db/dec, se incontri uno zero la aumenti di 20 db/dec
FASE: calcoli la pulsazione wa e wb per ciascun polo (wa = polo/4,81, wb = polox4.81) e quando arrivi alla pulsazione diminuisci la pendenza di -45°, se arrivi ad uno zero l'aumenti di 45°

NYQUIST:
Calcoli valore iniziale di fase e modulo per vedere da dove partire e dove arrivare, poi guardi bode e vedi se diminuisce /aumenta il modulo in relazione alla variazione di fase e tracci il grafico.

Semplice dai. Poi ha molte applicazioni pratihe, tipo il nostro professore ci ha spiegato perchè a Cernobyl è esplosa la centrale o perchè gli aerei a sollevamento verticale hanno vibrazioni a dx e sx prima di alzarsi. Molto interessante

[Scott]

Nightmare ha scritto lun, 24 aprile 2006 alle 11:45
Bè, a me controlli automatici è piaciuto molto, inoltre tracciare Bode e Nyquist non è cosi difficile come sembra.

BODE:
AMPIEZZA: data una fdt calcoli poli e zeri e quando nel grafico arrivi ad un polo diminuisci la pendenza di -20 db/dec, se incontri uno zero la aumenti di 20 db/dec
FASE: calcoli la pulsazione wa e wb per ciascun polo (wa = polo/4,81, wb = polox4.81) e quando arrivi alla pulsazione diminuisci la pendenza di -45°, se arrivi ad uno zero l'aumenti di 45°

NYQUIST:
Calcoli valore iniziale di fase e modulo per vedere da dove partire e dove arrivare, poi guardi bode e vedi se diminuisce /aumenta il modulo in relazione alla variazione di fase e tracci il grafico.

Semplice dai. Poi ha molte applicazioni pratihe, tipo il nostro professore ci ha spiegato perchè a Cernobyl è esplosa la centrale o perchè gli aerei a sollevamento verticale hanno vibrazioni a dx e sx prima di alzarsi. Molto interessante

infatti quando cominci a vedere qualche applicazione pratica diventa molto piu' interessante.
ad esempio in sistemi di controllo abbiamo visto il funzionamento dell'abs, del differenziale a controllo elettronico della Ferrari, di alcuni sistemi di gestione del motore (tipo sonda lambda ecc...) in cui vengono impiegati concetti teorici spiegati durante il corso. e questo rendeva il tutto molto piu' digeribile

[Riportone]

Nightmare ha scritto lun, 24 aprile 2006 alle 11:45
perchè a Cernobyl è esplosa la centrale o perchè gli aerei a sollevamento verticale hanno vibrazioni a dx e sx prima di alzarsi.

scott ha scritto

ad esempio in sistemi di controllo abbiamo visto il funzionamento dell'abs

a me in fisica è piaciuto molto quando il professore ha spiegato il funzionamento dei freni elettrodinamici (o elettromagnetici)

a tal proposito sapete dove vengono utilizzati e se alcune automobili li utilizzano?

[Nightmare]

Riportone ha scritto lun, 24 aprile 2006 alle 15:24

Nightmare ha scritto lun, 24 aprile 2006 alle 11:45
perchè a Cernobyl è esplosa la centrale o perchè gli aerei a sollevamento verticale hanno vibrazioni a dx e sx prima di alzarsi.

Spiego in parole semplici (sentire un professore è un'altra cosa, ma tant'è..): controlli serve (tra le altre cose) a capire l'andamento nel tempo di un sistema, sia questo un circuito, lo sviluppo economico, il numero di abitanti in date condizioni etc e proprio perchè non si tratta di un modello teorico ma pratico ad ogni sistema è associato in genere un ERRORE che viene calcolato (ed eventualmente tenuto sotto controllo) da un CONTROLLORE. Ebbene, alla centrale avevano sbagliato a tenere sotto controllo l'errore poichè avevano progettato un controllore su un dato ridondante, ovvero che si ripeteva ciclicamente ogni tot tempo.
A loro sembrava perciò che il valore critico fosse lontano (al valore critico la centrale esplode), mentre in realtà ogni ora aumentava in maniera progressiva. Ecco come è stata possibile una tragedia del genere, errore sulla valutazione di un sistema.


Altra cosina teorica: dallo studio dell'andamento qualitativo del sollevamento di un aereo verticale si è visto che l'andamento è costante (quindi salita) per valori che tendono a infinito, ma sinusoidale per valori bassi e tende quindi a stabilizzarsi col tempo. Questo tempo di oscillazione ha fase inversamente proporzionale al tempo, il che vuol dire che prima di assestarsi e sollevarsi, l'aereo ha un andamento molto incostante che tende a farlo vibrare da destra a sinistra fino ad un tempo T che può essere preso come limite della funzione seno (diciamo che il segnale in ingresso può considerarsi come una sinusoide con un gradino translato inverso, tiè )

Insomma, studiate e avrete il mondo tra le dita

[Bobo]

Scott ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:17

antonyfirst ha scritto dom, 23 aprile 2006 alle 22:15
Sono le stesse cose che si fanno ad automatica 1. In effetti ho esagerato a parlare di spina nel culo riferendomi ai diagrammi di bode.

secondo me nyquist è più difficile, e peggio ancora è il luogo delle radici

Il luogo delle radici l'ho trovato il più semplice dei 3.
Molto veloce, senza troppi rompimenti vari...

Bode è molto meccanico, ed alla fine le cose sono sempre le stesse, ma se cominciano a venire funzioni complicate si può sbagliare quando si tratta di mettere insieme il tutto.

Nyquist alla fine non è poi così complicato, ma ero assente a lezione quando l'hanno spiegato e poi ho sofferto un po' per capire come funge.
E sinceramente non sono neanche convinto di esserci riuscito completamente