Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della ... · Costanti e tipi di dati Strutture...

17
Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per la Sardegna ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “BUCCARI – MARCONI” Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni ======================================== www.buccarimarconi.gov.it Classe 3Y corso Elettrotecnica ed Elettronica articolazione Elettrotecnica PROGRAMMA di SISTEMI AUTOMATICI Libro di testo: Corso di sistemi automatici vol.1 aut. Cerri,Ortolani,Venturini. Edizioni Hoepli Altri strumenti o sussidi: web; Fotocopie; LIM,Arduino, PC, Labview; Contenuti delle lezioni, delle unità didattiche o dei moduli svolti Eventuali discipline coinvolte Attività (extrascolastiche o integrative) coerenti con lo svolgimento del programma Conoscenze, abilità e competenze Criterio di sufficienza delle abilità, conoscenze e delle competenza da acquisire Tipologie delle prove utilizzati per la valutazione Ore impiegate per lo svolgimento di ciascuna unità o modulo U.D.1: liguaggi di programmazione Mod1 : Diagrammi di flusso Mod2 : linguaggio C I simboli dei diagrammi di flusso Le regole dei diagrammi di flusso Regole di scomposizione di un algoritmo Saper utilizzare in modo appropriato i simboli del diagramma. Essere in grado di rappresentare la soluzione di un problema con i diagrammi di flusso Tipi di dati , Costanti , Operatori logici, matematici,relazionali Strutture if.. else, ciclo for e ciclo while Array Operazioni di Input/Output stringhe Saper utilizzare i tipi di variabili in base al contesto del problema Saper utilizzare in modo appropriato gli operatori nella programmazione dei modelli matematici -Conoscenze di base e non approfondita comprensione dei contenuti. -Applicazione delle conoscenze senza rielaborazione -Capacità di analisi in situazioni semplici Prova Scritta Prove Orali 8 12

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Ufficio Scolastico Regionale per la Sardegna

ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE “BUCCARI – MARCONI” Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni

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Classe 3Y corso Elettrotecnica ed Elettronica articolazione Elettrotecnica

PROGRAMMA di SISTEMI AUTOMATICI

Libro di testo: Corso di sistemi automatici vol.1 aut. Cerri,Ortolani,Venturini. Edizioni Hoepli

Altri strumenti o sussidi: web; Fotocopie; LIM,Arduino, PC, Labview;

Contenuti delle lezioni, delle

unità didattiche o dei moduli svolti

Eventuali discipline coinvolte

Attività (extrascolastiche

o integrative) coerenti con lo svolgimento del

programma

Conoscenze, abilità e competenze

Criterio di sufficienza

delle abilità, conoscenze

e delle competenza

da acquisire

Tipologie delle prove

utilizzati per la

valutazione

Ore impiegate

per lo svolgimento di ciascuna

unità o modulo

U.D.1: liguaggi di

programmazione

Mod1 : Diagrammi

di flusso

Mod2 : linguaggio

C

I simboli dei

diagrammi di flusso

Le regole dei diagrammi di flusso

Regole di

scomposizione di

un algoritmo

Saper utilizzare in

modo appropriato i

simboli del diagramma. Essere

in grado di

rappresentare la

soluzione di un

problema con i

diagrammi di flusso

Tipi di dati , Costanti ,

Operatori logici,

matematici,relazionali Strutture if.. else, ciclo

for e ciclo while

Array

Operazioni di

Input/Output stringhe

Saper utilizzare i tipi di variabili in base al

contesto del problema Saper utilizzare in modo appropriato gli operatori

nella programmazione

dei modelli matematici

-Conoscenze

di base e non

approfondita

comprensione dei contenuti.

-Applicazione

delle

conoscenze

senza rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni

semplici

Prova Scritta

Prove Orali

8 12

Mod3 : LabView

.

.

Saper utilizzare la

struttura if – else nei casi

di modifica della

direzione di flusso

Saper utilizzare i cicli for e while nel caso di

esecuzione ripetuta di

istruzioni

Saper operare con i

vettori e le stringe

Sequential Flow Chart;

Passi, transizioni Transizione non abilitata,

abilitata e superata

risultante da un singolo

passo precedente; Linee

orientate;Regole di

sintassi e regole di

evoluzione;Strutture di base:singola sequenza,

fine di una selezione di

sequenza, inizio di

sequenze simultanee;

Saper rappresentare i sistemi sequenziali

attraverso le regole

dell’SFC;

saper ricavare il modello

matematico dall’SFC

: linguaggio grafico;

front panel & block

diagram; elementi del

pannello frontale e del

diagramma; tool palette. Realizzazione di una

applicazione:

progettazione del

pannello; progettazione

del diagramma; verifica

del funzionamento;

affinamento

dell’applicazione; debugging

dell’applicazione

Blocchi funzionale di

base: numeric,

boolean,comparison,

Conoscere l’ambiente di

programmazione di

LabView. Saper utilizzare

gli elementi del front

panel e blok diagram

10

UDA 2: Sistemi a

combinatori e

sequenziali

Mod.1: sistemi

combinatori

Algebra di Bool Modello

matematico dei sistemi

combinatori. Saper realizzare la tabella ingressi – uscite del sistema

Saper derivare il modello matematico dalla tabella

degli ingressi-uscite

-Conoscenze

di base e non

approfondita

comprensione

dei contenuti.

-Applicazione

delle

conoscenze

senza

rielaborazione

Prova Scritta

Prove Orali

6

Mod.2: sistemi

sequenziali

U.D.3: : Sistemi a

microcontrollori.

Mod.1:

l’ambiente

integrato di

sviluppo (IDE) di

Arduino

Mod.2: il

linguaggio C

nell’ambiente

Arduino

Modello matematico dei

sistemi sequenziali;

equazioni di transizione

di stato e di uscita

Simboli e regole del Sequential Flow Chart. Modellizazione di un sistema

sequenziale (sfc) Saper determinare il modello matematico da quello grafico

Struttura base dei un

programma; comandi di

compilazione, esecuzione

e dubug; struttura della

libreria.

Saper scrivere semplici

programmi in linguaggio

C utilizzando l’IDE di

Arduino. Essere in grado

di effettuare il debug del

programma utilizzando il

monitor seriale.

Costanti e tipi di dati

Strutture di controllo: If

..else, while, for

Operatori logici e

matematici

Strutture void setup(), loop()

Funzioni digitali di

ingresso e uscita:

pinMode(pin, mode),

digitalWrite(pin, value),

digitalRead(pin), AnalogRead(pin);

millis().

Saper utilizzare in modo

appropriato le funzioni

del linguaggio c per

Arduino

nell’implementazione degli algoritmi.

-Capacità di

analisi in

situazioni

semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

12 6 12

Mod.3:

implementazioni

con arduino

.

Punto luce interroto Punto luce deviato

Punto luce invertito

Cancello automatico

-Conoscenze

di base e non approfondita

comprensione

dei contenuti.

-Applicazione

16

U.D.4: sistemi e

modelli

Mod.1 dal

concetto al

modello

Mod.2 Sistemi

elettrici

Mod.3 Sistemi

meccanici

Mod.3 Sistemi

idraulici

Mod.5

simulazione

.

U.D.4: la misura

delle grande fisiche

Concetto di sistema;

Modello matematico e

schema a blocchi; il

dominio del

tempo;Variabili di stato.

Classificazione dei sistemi

Saper modellizzare un

sistema fisico nella forma

dello schema a blocchi e

dell’equazione di stato

Grandezze e componenti

fondamentali(R,L,C),

Leggi e principi che

caratterizzano i sistemi

elettrici. Equazione di

stato del circuito RC .

Saper individuare gli elementi accumulatori di

energia. Essere in grado

di ricavare l’equazione di

stato dei sistemi elettrici.

Grandezze e componenti fondamentali (massa,

molla smorzatore).

Equazione del moto nei

sistemi meccanici.

Analogie tra sistemi

elettrici e meccanici

Grandezze e componenti

fondamentali serbatoio e

condotta idraulica).

Grandezze e componenti

fondamentali

Dall’equazione di stato

alla equazione alle

differenze finite.

Implementazione

dell’equazione alle

differenze finite in

linguaggio c per arduino e con Labview.

Visualizzazione dei

risultati nel monitor

seriale.

Essere in grado di scrivere il programma di

simulazione dei sistemi

fisici. Saper realizzare il

grafico della simulazione

con graph chart di Labiew

Acquisizione e

conversione in unità

ingegneristiche. Sviluppo

della routine per la misura della tensione di carica di

del condensatore

delle

conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni

semplici

6 12 6 6

Gli Insegnanti Gli Alunni

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Altri strumenti o sussidi: web; Fotocopie; LIM,PLC,PC, Labview, Mydac;

Contenuti delle lezioni, delle

unità didattiche o dei moduli svolti

Eventuali discipline coinvolte

Attività (extrascolastiche

o integrative) coerenti con lo svolgimento del

programma

Conoscenze, abilità e competenze

Criterio di sufficienza

delle abilità, conoscenze

e delle competenza

da acquisire

Tipologie delle prove

utilizzati per la

valutazione

Ore impiegate

per lo svolgimento di ciascuna

unità o modulo

U.D.1: gli automi

Mod1 : Progetto e

simulazione degli

automi

Mod2 :

implementazione di

Automi

.

.

Struttura di un

automa:.Ingressi, uscite,

stati

Saper definire e

rappresentare in modo

formale un automa

Sequential Flow Chart; Passi, transizioni Transizione non abilitata, abilitata e superata risultante da un singolo passo precedente; Linee orientate;Regole di sintassi e regole di evoluzione;Strutture di base:singola sequenza, fine di una selezione di sequenza, inizio di sequenze simultanee;

Saper rappresentare i

sistemi sequenziali attraverso le regole

dell’SFC;

saper ricavare il modello

matematico dall’SFC

-Conoscenze

di base e non

approfondita

comprensione dei contenuti.

-Applicazione

delle

conoscenze

senza rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni

semplici

Prova Scritta

Prove Orali

6

U.D.3: PLC

Mod1: struttura

hardware del plc s7

1200

.

Mod2: l’ambiente

di sviluppo TIA

Portal

Mod3 linguaggio

di

programmazione :

.

.

Mod.4:

implementazioni

Funzionamento e

architettura del PLC;

scansione del PLC e

tempi di esecuzione;

configurazione degli ingressi e delle uscite

digitali; mappatura degli

ingressi e delle uscite;

Saper effettuare i

collegamenti elettrici dei sensori e degli attuattori

con il PLC

configurazione della

stazione di lavoro;

configurazione della rete

profiNet; Verifiche di

collegamento hardware.

Saper configurare una

stazione attraverso l’uso del catalogo dei

dispositivi. Essere in

grado di effettuare il

debug del collegamento

del PLC in rete.

Linguaggi di

programmazione

standardizzati dalla

norma IEC 1131-3; il linguaggio a contatti.

Indirizzamento ed

elementi grafici di base;

elementi menti bit;

elementi word;

Temporizzatori;

contatori; operazioni di

confronto

Conoscere l’ambiente di

programmazione di TIA

portal. Saper scrivere

programmi in linguaggio

a contatti rispettando le regole sintattiche.

Marcia arresto motore

Inversione di marcia

Cancello automatico

Piano elevatore

Comando nastro

trasportatore

Lavaggio chimico di schede elettroniche

Saper implementare il

modello matematico degli

atomi attraverso il

-Conoscenze

di base e non approfondita

comprensione

dei contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in situazioni

semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove

6 20 16 20

Mod.4: Pannello

Operatore KTP

600 basic

U.D.4 LabView

Mod1: Ambiente di

sviluppo LabView

.

.

Mod.2: funzioni di

LabView

.

Mod.3:

applicazioni

linguaggio a contatti.

Saper effettuare il

debugging del

programma

Configurazione

all’interno di ProfiNet.

Oggetti del pannello.

Protrietà metodi ed eventi

: linguaggio grafico;

front panel & block

diagram; elementi del

pannello frontale e del

diagramma; tool palette.

Realizzazione di una

applicazione: progettazione del

pannello; progettazione

del diagramma; verifica

del funzionamento;

affinamento

dell’applicazione;

debugging

dell’applicazione

Conoscere l’ambiente di

programmazione di

LabView. Saper utilizzare

gli elementi del front

panel e block diagram

.Blocchi funzionale di base: numeric,

boolean,comparison,

Strutture di

programmazione case

structure, for loop

Domanda-risposta;

conteggio da 1 a

99;Conteggio avanti

indietro; maggiore tra tre

numeri; marcia arresto

Saper implementare il

modello matematico dei

sistemi attraverso il i

simboli del linguaggio.

Saper effettuare il

debugging del programma

Orali Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

12 16

Contenuti delle lezioni, delle

unità didattiche o dei moduli svolti

Eventuali discipline coinvolte

Attività (extrascolastiche o

integrative) coerenti con lo svolgimento del

programma

Conoscenze, abilità e

competenze

Criterio di sufficienza delle abilità,

conoscenze e delle

competenza da acquisire

Tipologie delle prove utilizzati per

la valutazione

Ore impiegate

per lo svolgimento di ciascuna

unità o modulo

U.D.1: Sistemi

lineari

Mod1 (Diagramma

polare della

funzione di

trasferimento )

Mod2 (Diagramma

di Bode del Modulo

e della fase )

.

Mod2 (Studio

dell’analisi in

frequenza con

labview e Mydac )

Proprietà dei

vettori. Saper

rappresentare sul

piano complesso

la FDT al variare

di ω

Conoscere le

proprietà dei

logaritmi e

elementi di

algebra

vettoriale.

Saper

rappresentare le

funzioni di

trasferimento con

i diagrammi di Bode

Saper

interpretare i

diagrammi di

Bode dei filtri

Saper utilizzare

Le funzioni di control &

simulation per la

rappresentazione

dei diagrammi di

Bode

Saper utilizzare

Mydac per

rappresentare il

diagramma di

Bode del circuito

RC

-Conoscenze di base e non

approfondita

comprensione dei

contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di analisi in

situazioni

semplici

Prova Scritta

Prove Orali

13 10

Gli Insegnanti

*******************************

Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742

(Sede di Via V. Pisano 7 - Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) -

[email protected] - Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D

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Libro di testo: Corso di sistemi automatici vol.3 aut. Cerri,Ortolani,Venturini. Edizioni Hoepli

Altri strumenti o sussidi: web; Fotocopie; LIM, Arduino, Mydac;

Contenuti delle lezioni, delle unità

didattiche o dei moduli svolti

Eventuali discipline coinvolte

Attività (extrascolastiche o

integrative) coerenti con lo svolgimento del

programma

Conoscenze, abilità e

competenze

Criterio di sufficienza delle abilità,

conoscenze e delle

competenza da acquisire

Tipologie delle prove utilizzati per

la valutazione

Ore impiegate

per lo svolgimento di ciascuna

unità o modulo

U.D.1: Sistemi lineari

Mod1 (analisi in

frequenza)

Rappresentazione

vettoriale di funzioni

complesse.

Diagrammi polari di

funzioni complesse.

Proprietà dei

logaritmi. Scala logaritmica. Decibel.

Costruzione dei

diagrammi di Bode in

modulo e fase. Analisi

dei diagrammi di

Bode in modulo e fase

dei filtri passa basso e passa alto

Diagrammi di Bode

asintotici.

.

Proprietà dei logaritmi

e elementi di algebra

vettoriale.

Saper rappresentare le

funzioni di

trasferimento con i

diagrammi di Bode

Saper interpretare le

curve

-Conoscenze di

base e non

approfondita

comprensione dei contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

20

*******************************

Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742

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Pag. 2 di 4

UDA 2: Analisi dei

sistemi nello spazio t.

Mod.1:

modellizzazione dei

sistemi fisici

Metodo delle variabili

fisiche.

Equazione di stato

nello spazio t dei sistemi lineari

invarianti.

Soluzione

dell’equazione di stato

dei sistemi elettrici

del primo ordine

Mod.2: risposta dei

sistemi al segnale in ingresso a gradino.

Circuito RC

Circuito RL

Sistema idraulico

Significato della costante di tempo.

Analisi della risposta

libera e della risposta

forzata.

Calcolare integrali immediati

Calcolare un integrale con il

metodo di

scomposizione, di

sostituzione e con la

formula di integrazione per parti

Calcolare l’integrale

di funzioni razionali

fratte

Calcolare l’area di superfici piane

Calcolare gli integrali impropri

Applicare gli

integrali alla fisica

-Conoscenze di

base e non

approfondita

comprensione dei contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

24 12

UDA 3: Analisi dei

sistemi nello spazio s.

Mod1: Algebra degli

blocchi dei sistemi

Nodo sommatore,

diramazione, blocchi

in cascati, riduzione/ semplificazione di

blocchi connessi.

Rappresentazione a

blocchi di sistemi

feedback.

Rappresentazione a

blocchi di sistemi di

controllo.

Mod2: Sistemi di

controllo

Sistemi di controllo a

catena aperta e chiusa.

Risposta dei sistemi

del primo.

Errore a regime.

UDA 4: Controlli

automatici.

Mod.1: Regolatori

Conoscere le regole

dell’algebra degli schemi a blocchi

Saper semplificare gli

schemi a blocchi

Riconoscere le diverse tipologie di

sistemi di controllo

Saper determinare la forma matematica del

regolatore

-Conoscenze di base e non

approfondita

comprensione dei

contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prova Scritta

Prove Orali

6 20

*******************************

Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742

(Sede di Via V. Pisano 7 - Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) -

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Pag. 3 di 4

industriali.

La regolazione proporzionale.

La regolazione

integrale.

La regolazione

proporzionale

integrale.

Mod.2: componenti

dei sistemi di

controllo:

trasduttori di temperatura LM35; di

ultrasuoni SR-04 ;

Fotoresistenza

Driver per motori in

corrente continua.

Sistema a

microcontrollore

Arduino: ingressi e

uscite digitali, PWM,

conversione analogico digitale,

comunicazione seriale.

Mod.3: controlli

automatici con

regolazione PI:

.

Mod.4: domotica

L’ambiente di

programmazione

Processing,

Realizzazione di

sinottici con

processing,

comunicazione seriale

con arduino, gestione

dell’impianto di

illuminazione di una

abitazione.

Sistemi Sequenziali:

Automa di Moore e di Mealy:

Cancello automatico;

Automazione di una

lavatrice

Labview

Ambiente di

programmazione Block

diagram e front panel

programming boolean,

numeric, comparison,

Conoscere il significato dei diversi

elementi regolatori

dei regolatori

Scegliere il tipo di regolatore in

funzione dei dati di

progetto

Conoscere le

caratteristiche dei trasduttori

Saper ricavare il

modello matematico

del trasduttore

Conoscere l’ambiente

integrato di sviluppo di

Arduino

Saper implementare in

linguaggio C la

caratteristica dei trasduttori

e degli attuatori

Conoscere gli elementi dei sistemi

di controllo, essere in

grado di interfacciare

trasduttori, driver e

attrattori ad arduino

Sapere implementare l’algoritmo di

controllo.

Conoscere l’ambiente

di sviluppo di

Processing, saper

utilizzare le proprietà

delle funzioni base,

sviluppare la

comunicazione tra

processing e arduino

Conoscere le regole di base per lo

sviluppo del

Sequential Functiola

chart.

Saper ricavare il modello matematico

dell’automa; saper

implementare

l’automa con arduino

Conoscere la struttura di

labview; saper utilizzare

gli operatori e le strutture

nella simulazione dei

sistemi

Saper utilizzare Le

-Conoscenze di

base e non approfondita

comprensione dei

contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Scritta

Prove Orali

Prove di

16 20 12 16 16

*******************************

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[email protected] - Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D

Pag. 4 di 4

timing, structure

(case,while,for)

Numeric control e

indicator, led , graph.

Esercitazioni:

Simulazione dei

sistemi del primo ordine .

Taratura del regolatore

PID.

Analisi di Bode con lo

strumento myDac

funzioni di control &

simulation per la

rappresentazione dei

diagrammi di Bode

Saper utilizzare

Mydac per

rappresentare il

diagramma di Bode

del circuito RC

-Conoscenze di

base e non approfondita

comprensione dei

contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

10

*******************************

Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742

(Sede di Via V. Pisano 7 - Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) -

[email protected] - Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D

Pag. 1 di 4

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Altri strumenti o sussidi: web; Fotocopie; LIM, Arduino, Mydac;

Contenuti delle lezioni, delle unità

didattiche o dei moduli svolti

Eventuali discipline coinvolte

Attività (extrascolastiche o

integrative) coerenti con lo svolgimento del

programma

Conoscenze, abilità e

competenze

Criterio di sufficienza delle abilità,

conoscenze e delle

competenza da acquisire

Tipologie delle prove utilizzati per

la valutazione

Ore impiegate

per lo svolgimento di ciascuna

unità o modulo

U.D.1: Sistemi lineari

Mod1 (analisi in

frequenza)

Rappresentazione

vettoriale di funzioni

complesse.

Diagrammi polari di

funzioni complesse.

Proprietà dei

logaritmi. Scala logaritmica. Decibel.

Costruzione dei

diagrammi di Bode in

modulo e fase. Analisi

dei diagrammi di

Bode in modulo e fase

dei filtri passa basso e passa alto

Diagrammi di Bode

asintotici.

.

Proprietà dei logaritmi

e elementi di algebra

vettoriale.

Saper rappresentare le

funzioni di

trasferimento con i

diagrammi di Bode

Saper interpretare le

curve

-Conoscenze di

base e non

approfondita

comprensione dei contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

20

*******************************

Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742

(Sede di Via V. Pisano 7 - Tel. 070554758 – 070402934 – 070498043 Fax. 070498358) -

[email protected] - Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D

Pag. 2 di 4

UDA 2: Analisi dei

sistemi nello spazio t.

Mod.1:

modellizzazione dei

sistemi fisici

Metodo delle variabili

fisiche.

Equazione di stato

nello spazio t dei sistemi lineari

invarianti.

Soluzione

dell’equazione di stato

dei sistemi elettrici

del primo ordine

Mod.2: risposta dei

sistemi al segnale in ingresso a gradino.

Circuito RC

Circuito RL

Sistema idraulico

Significato della costante di tempo.

Analisi della risposta

libera e della risposta

forzata.

Calcolare integrali immediati

Calcolare un integrale con il

metodo di

scomposizione, di

sostituzione e con la

formula di integrazione per parti

Calcolare l’integrale

di funzioni razionali

fratte

Calcolare l’area di superfici piane

Calcolare gli integrali impropri

Applicare gli

integrali alla fisica

-Conoscenze di

base e non

approfondita

comprensione dei contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

24 12

UDA 3: Analisi dei

sistemi nello spazio s.

Mod1: Algebra degli

blocchi dei sistemi

Nodo sommatore,

diramazione, blocchi

in cascati, riduzione/ semplificazione di

blocchi connessi.

Rappresentazione a

blocchi di sistemi

feedback.

Rappresentazione a

blocchi di sistemi di

controllo.

Mod2: Sistemi di

controllo

Sistemi di controllo a

catena aperta e chiusa.

Risposta dei sistemi

del primo.

Errore a regime.

UDA 4: Controlli

automatici.

Mod.1: Regolatori

Conoscere le regole

dell’algebra degli schemi a blocchi

Saper semplificare gli

schemi a blocchi

Riconoscere le diverse tipologie di

sistemi di controllo

Saper determinare la forma matematica del

regolatore

-Conoscenze di base e non

approfondita

comprensione dei

contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze

senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prova Scritta

Prove Orali

6 20

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Pag. 3 di 4

industriali.

La regolazione proporzionale.

La regolazione

integrale.

La regolazione

proporzionale

integrale.

Mod.2: componenti

dei sistemi di

controllo:

trasduttori di temperatura LM35; di

ultrasuoni SR-04 ;

Fotoresistenza

Driver per motori in

corrente continua.

Sistema a

microcontrollore

Arduino: ingressi e

uscite digitali, PWM,

conversione analogico digitale,

comunicazione seriale.

Mod.3: controlli

automatici con

regolazione PI:

.

Mod.4: domotica

L’ambiente di

programmazione

Processing,

Realizzazione di

sinottici con

processing,

comunicazione seriale

con arduino, gestione

dell’impianto di

illuminazione di una

abitazione.

Sistemi Sequenziali:

Automa di Moore e di Mealy:

Cancello automatico;

Automazione di una

lavatrice

Labview

Ambiente di

programmazione Block

diagram e front panel

programming boolean,

numeric, comparison,

Conoscere il significato dei diversi

elementi regolatori

dei regolatori

Scegliere il tipo di regolatore in

funzione dei dati di

progetto

Conoscere le

caratteristiche dei trasduttori

Saper ricavare il

modello matematico

del trasduttore

Conoscere l’ambiente

integrato di sviluppo di

Arduino

Saper implementare in

linguaggio C la

caratteristica dei trasduttori

e degli attuatori

Conoscere gli elementi dei sistemi

di controllo, essere in

grado di interfacciare

trasduttori, driver e

attrattori ad arduino

Sapere implementare l’algoritmo di

controllo.

Conoscere l’ambiente

di sviluppo di

Processing, saper

utilizzare le proprietà

delle funzioni base,

sviluppare la

comunicazione tra

processing e arduino

Conoscere le regole di base per lo

sviluppo del

Sequential Functiola

chart.

Saper ricavare il modello matematico

dell’automa; saper

implementare

l’automa con arduino

Conoscere la struttura di

labview; saper utilizzare

gli operatori e le strutture

nella simulazione dei

sistemi

Saper utilizzare Le

-Conoscenze di

base e non approfondita

comprensione dei

contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Prova Scritta

Prove Orali

Prove di laboratorio

Scritta

Prove Orali

Prove di

16 20 12 16 16

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timing, structure

(case,while,for)

Numeric control e

indicator, led , graph.

Esercitazioni:

Simulazione dei

sistemi del primo ordine .

Taratura del regolatore

PID.

Analisi di Bode con lo

strumento myDac

funzioni di control &

simulation per la

rappresentazione dei

diagrammi di Bode

Saper utilizzare

Mydac per

rappresentare il

diagramma di Bode

del circuito RC

-Conoscenze di

base e non approfondita

comprensione dei

contenuti.

-Applicazione

delle conoscenze senza

rielaborazione

-Capacità di

analisi in

situazioni semplici

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