# jemdoc: menu{MENU}{teaching.html}, showsource # jemdoc: addcss{jemdoc.css} = Teoria dei Sistemi 2021/22 --- LM Ingegneria Meccatronica • Univ. Padova == Informazioni generali ~~~ {}{img_left}{./images/comics2122.jpg}{state_space_comics}{301.815}{338.7375}{} *Descrizione:*\n \n Il corso si propone di fornire strumenti e tecniche avanzate per l'/analisi/ e il /controllo/ di sistemi dinamici.\n Ci concentreremo sull'approccio in spazio di stato e considereremo, per la gran parte del corso, sistemi lineari e tempo invarianti a tempo continuo e discreto. #della forma $\dot{x}(t) = Ax(t)+Bu(t)$, $y(t)= Cx(t)+Du(t)$ (tempo continuo) e $x(t+1)=Ax(t)+Bu(t)$, $y(t)= Cx(t)+Du(t)$ (tempo discreto). Analizzeremo prima le proprietà fondamentali di questi sistemi (soluzioni, stabilità, raggiungibilità, osservabilità, etc.) per poi studiare tecniche di controllo in retroazione.\n Il corso prevede una parte di programmazione in MATLAB{{®}}. \n \n {{[Image credits: http://controlcartoons.com]}} 📌 [./download/info_TDS2122.pdf Informazioni e programma indicativo] 📌 [./download/programma_2122.pdf Programma finale] 📌 [https://didattica.unipd.it/off/2021/LM/IN/IN0529/000ZZ/INP5070928/N0 Pagina offerta formativa UniPD] 📌 [https://elearning.unipd.it/dtg/course/view.php?id=1712 Pagina moodle DTG] {{➡︎ Iscrizione obbligatoria!}} ~~~ *News:* 📣 *15\/09\/22*: È stata fissata la data del V appello (vedere sotto). #📣 *01\/08\/22*: C'è un cambiamento nella data dell'orale del III appello (vedere sotto). #📣 *13\/05\/22*: Ci sono stati dei cambiamenti nelle date del I e II appello (vedere sotto). #📣 *29\/04\/22*: È disponibile il programma finale del corso (link sopra) e un documento con alcuni esempi di domande di prova orale (link sotto). #📣 *14\/04\/22*: L'homework del corso è disponibile (vedi link sotto), assieme ad un documento con alcune istruzioni/consigli. *Ricevimento:* 🚪 Venerdi ore 14:00 via Zoom fino a fine semestre e/o su appuntamento. *Orario lezioni:* - Lunedì 16:30-18:30, Aula VM16. - Mercoledì 14:30-16:30, Aula VM17. - Giovedì 10:30-12:30 + 14:30-16:30, Aula VM17. 🔗 I link Zoom per partecipare alle lezioni e al ricevimento saranno resi disponibili nella pagina moodle del corso. 🗓 Per un calendario sempre aggiornato delle lezioni ed esami dell'intero corso integrato (Modulo A+B) si faccia riferimento al [https://calendar.google.com/calendar/u/2?cid=Y18yY3RxNmhzcGk1YmluM21wOHUyYnZkMGRwc0Bncm91cC5jYWxlbmRhci5nb29nbGUuY29t Google calendar del corso]. *Testo di riferimento:* 📔 Appunti e slides delle lezioni. *Testi per consultazione:* 📕 M. Bisiacco, S. Braghetto. "Teoria dei sistemi dinamici". /Società Editrice Esculapio/, 2 Ed., 2010.\n 📗 E. Fornasini. "Appunti di teoria dei sistemi". /Ed. Libreria Progetto Padova/, 2013.\n 📘 E. Fornasini, G. Marchesini. "Esercizi di teoria dei sistemi". /Ed. Libreria Progetto Padova/, 1997. \n 📙 J. P. Hespanha. "Linear systems theory". /Princeton University Press/, 2018. *Calendario esami:* - {{I appello:}} \n ○ Consegna Homework: 27\/06\/2022 , ⏱ 23:59. \n ○ Orale: 30\/06\/2022, aula VM17 + 01\/07\/2022, aula VM17. - {{II appello:}} \n ○ Consegna Homework: 18\/07\/2022, ⏱ 23:59. \n ○ Orale: 20\/07\/2022, aula VM15 + 22\/07\/2022, aula VM16. - {{III appello:}} \n ○ Consegna Homework: 29\/08\/22, ⏱ 23:59. \n ○ Orale: 06\/09\/2022, aula VM10 + 07\/09\/2022, aule VM12, VM16. - {{IV appello:}} \n ○ Consegna Homework: 12\/09\/22, ⏱ 23:59. \n ○ Orale: 15-16\/09\/22, Aula VM12. - {{V appello:}} \n ○ Consegna Homework: 20\/02\/23, ⏱ 23:59. {{(new!)}} \n ○ Orale: 23-24\/02\/23, Aula VM12. {{(new!)}} *Homework:* 📝 [./download/Homework_TDS2122.pdf Homework], [./download/Istruzioni_hw_TDS2122.pdf istruzioni \& consigli], [https://www.overleaf.com/project/6254674e77d9c7a0761848c8 template LaTeX (Overleaf)] *Materiale utile per l'esame:* ⌨️ [./download/cheatsheet_Matlab_TDS2122.pdf MATLAB{{®}} cheatsheet] ✏️ Esercizi e temi d'esame risolti degli anni scorsi sono disponibili alle pagine web del corso degli scorsi A.A. ([https://baggiogi.github.io/TDS1920.html 2019\/20], [https://baggiogi.github.io/TDS2021.html 2020\/21]). 🗣 [./download/esempi_domande_2122.pdf Esempi di domande prova orale]. #- [./download/simulazione.pdf Simulazione d'esame.] *FAQs:* . {{Come è strutturato l'esame?}}\n L'esame del modulo A (Teoria dei Sistemi) è composto da un homework (10 punti) ed una prova orale (5 punti). L'homework consiste in una breve relazione scritta su un problema di analisi e controllo di un sistema dinamico e contiene delle parti da svolgere in MATLAB. Al punteggio di homework o orale possono venire aggiunti 2 punti extra, a discrezione del docente, per premiare impegno, ordine, chiarezza, etc. Sia il modulo A che il modulo B hanno un punteggio massimo di 17 punti. Il voto finale del corso integrato (modulo A+modulo B) è dato dalla somma dei voti dei due moduli (arrotondata per eccesso in caso di mezzo voto). Un voto finale $\geq$ 31 corrisponde a 30 e lode. . {{Quando verrà reso disponibile l'homework?}}\n L'homework verrà reso disponibile qualche giorno dopo il termine delle lezioni del modulo A. . {{Ho consegnato l'homework, quando posso sostenere l'orale?}}\n L'orale può essere sostenuto in un qualsiasi appello entro e non oltre il 28 febbraio 2023. . {{Posso consegnare l'homework del modulo A e la relazione di laboratorio del modulo B in appelli diversi?}}\n Sì è possibile, purché entrambi vengano consegnati in appelli non successivi al 28 febbraio 2023. . {{Ho già consegnato l'homework, ma vorrei rifarlo. Posso?}}\n No. Una volta consegnato l'homework non è possibile rifarlo. \n \ {{E se non supero l'esame a causa di un punteggio troppo basso ($\le$ 4) nell'homework?}}\n In questo caso l'esame verrà interamente sostituito da un esame orale (ovviamente più approfondito di quello standard). . {{Posso usare un qualsiasi editor di testo per scrivere la relazione?}}\n Sì è possibile usare un qualsiasi editor di testo. Tuttavia poiché ci saranno delle equazioni da scrivere è fortemente consigliato l'utilizzo di [https://www.overleaf.com/learn/latex/Learn_LaTeX_in_30_minutes LaTeX]. Per chi volesse, verrà reso disponibile un template LaTeX di relazione. *In ogni caso, la relazione andrà consegnata in formato pdf*. . {{Posso far riferimento al materiale didattico usato negli scorsi A.A.?}}\n Anche se il programma del modulo A rimane pressoché invariato rispetto a quello degli scorsi A.A., ci saranno delle modifiche di alcune parti del materiale didattico. Il nuovo materiale didattico relativo ad un argomento verrà reso disponibile in questa pagina web ed in moodle qualche giorno prima delle lezioni in oggetto. *Si consiglia fortemente di utilizzare il materiale didattico aggiornato di quest'anno.* . {{Ho superato la prova scritta nello scorso A.A., ma mi manca l'orale. Posso sostenere solo la prova l'orale? }} \n Se il voto della prova scritta è ancora valido, può sostenere la prova orale. Se il voto della prova scritta è scaduto, dovrà sostenere l'intero esame secondo le nuove modalità. . {{Non ho MATLAB installato nel mio computer. Come faccio?}}\n L'Università di Padova mette a disposizione dei suoi studenti una licenza gratuita per l'installazione e utilizzo di MATLAB. Si faccia riferimento a [https://www.ict.unipd.it/servizi/servizi-utenti-istituzionali/contratti-software-e-licenze/matlab questa pagina] per ulteriori informazioni. In alternativa, è possibile utilizzare MATLAB attraverso una macchina virtuale (quindi senza doverlo installare nel proprio computer) grazie al Progetto Taliercio 2020 dell'Università di Padova (contattare la segreteria didattica per maggiori informazioni). . {{Le esercitazioni MATLAB sono facoltative?}}\n No, le esercitazioni MATLAB sono a tutti gli effetti ore di lezione e sono quindi parte integrante del corso. Inoltre alcuni parti dell'homework richiederanno l'utilizzo di MATLAB. == Lezioni e materiale didattico ~~~ {}{table}{lezioni2} *lezione* | *contenuti* | *slides* | *slides annotate* | *extra/note* || 28\/02\/22 | Introduzione al corso, \n concetto di sistema dinamico| [./download/main_lez1_2122.pdf Lezione 1] | -- | [https://www.youtube.com/watch?v=XJLMW6l303g Breve video\n sull'ingegneria del controllo] || 02\/03\/22 | Classificazione di sistemi, \n rappresentazione in spazio di stato | [./download/main_lez2_2122.pdf Lezione 2] \n [./download/main_lez2_2122_4p.pdf Lezione 2 (2x2)] \n [./download/main_lez2_2122_2pn.pdf Lezione 2 (2x1\+N)] | [./download/main_lez2_2122_ann.pdf Lezione 2] | [https://people.duke.edu/~hpgavin/SystemID/References/Kalman-JSIAM-1963.pdf Articolo Kalman] || 03\/03\/22 | Esempi di modelli in spazio di stato | [./download/main_lez3_2122.pdf Lezione 3] \n [./download/main_lez3_2122_4p.pdf Lezione 3 (2x2)] \n [./download/main_lez3_2122_2pn.pdf Lezione 3 (2x1\+N)] | [./download/main_lez3_2122_ann.pdf Lezione 3] | [https://www.geogebra.org/m/y746ry8g Simulazione sistema preda-predatore\n (Lotka-Volterra)] || 03\/03\/22 | Equilibri, definizioni di stabilità,\n linearizzazione | [./download/main_lez4_2122.pdf Lezione 4] \n [./download/main_lez4_2122_4p.pdf Lezione 4 (2x2)] \n [./download/main_lez4_2122_2pn.pdf Lezione 4 (2x1\+N)] | [./download/main_lez4_2122_ann.pdf Lezione 4] | -- || 07\/03\/22 | Richiami di algebra lineare | [./download/main_lez5_2122.pdf Lezione 5] \n [./download/main_lez5_2122_4p.pdf Lezione 5 (2x2)] \n [./download/main_lez5_2122_2pn.pdf Lezione 5 (2x1\+N)] | [./download/main_lez5_2122_ann.pdf Lezione 5] | -- || 09\/03\/22 | Complementi di algebra lineare, \n forma di Jordan | [./download/main_lez6_2122.pdf Lezione 6] \n [./download/main_lez6_2122_4p.pdf Lezione 6 (2x2)] \n [./download/main_lez6_2122_2pn.pdf Lezione 6 (2x1\+N)] | [./download/main_lez6_2122_ann.pdf Lezione 6] | -- || 10\/03\/22 | Soluzioni di sistemi lineari autonomi,\n esponenziale di matrice | [./download/main_lez7_2122.pdf Lezione 7] \n [./download/main_lez7_2122_4p.pdf Lezione 7 (2x2)] \n [./download/main_lez7_2122_2pn.pdf Lezione 7 (2x1\+N)] | [./download/main_lez7_2122_ann.pdf Lezione 7] | -- || {{10/03/22}} | {{MATLAB®: Introduzione}} | {{--}} | {{--}} | {{Vedere pagina moodle}}\n {{per il materiale}} || 14\/03\/22 | Modi elementari, evoluzione libera e\n forzata a tempo continuo | [./download/main_lez9_2122.pdf Lezione 9] \n [./download/main_lez9_2122_4p.pdf Lezione 9 (2x2)] \n [./download/main_lez9_2122_2pn.pdf Lezione 9 (2x1\+N)] | [./download/main_lez9_2122_ann.pdf Lezione 9] | -- || 16\/03\/22 | Modi elementari, evoluzione libera e\n forzata a tempo discreto | [./download/main_lez10_2122.pdf Lezione 10] \n [./download/main_lez10_2122_4p.pdf Lezione 10 (2x2)] \n [./download/main_lez10_2122_2pn.pdf Lezione 10 (2x1\+N)] | [./download/main_lez10_2122_ann.pdf Lezione 10] | -- || 17\/03\/22 | Stabilità di sistemi lineari e non-lineari (cenni) | [./download/main_lez11_2122.pdf Lezione 11] \n [./download/main_lez11_2122_4p.pdf Lezione 11 (2x2)] \n [./download/main_lez11_2122_2pn.pdf Lezione 11 (2x1\+N)] | [./download/main_lez11_2122_ann.pdf Lezione 11] | -- || {{17/03/22}} | {{MATLAB®: Simulazione di un segway}} | {{--}} | {{--}} | {{Vedere pagina moodle}}\n {{per il materiale}} || 21\/03\/22 | Raggiungibilità a tempo discreto,\n criterio del rango | [./download/main_lez13_2122.pdf Lezione 13] \n [./download/main_lez13_2122_4p.pdf Lezione 13 (2x2)] \n [./download/main_lez13_2122_2pn.pdf Lezione 13 (2x1\+N)] | [./download/main_lez13_2122_ann.pdf Lezione 13] | -- || 23\/03\/22 | Ingresso a energia minima,\n forma canonica di raggiungibilità, test PBH | [./download/main_lez14_2122.pdf Lezione 14] \n [./download/main_lez14_2122_4p.pdf Lezione 14 (2x2)] \n [./download/main_lez14_2122_2pn.pdf Lezione 14 (2x1\+N)] | [./download/main_lez14_2122_ann.pdf Lezione 14] | -- || 24\/03\/22 | Controllabilità a tempo discreto | [./download/main_lez15_2122.pdf Lezione 15] \n [./download/main_lez15_2122_4p.pdf Lezione 15 (2x2)] \n [./download/main_lez15_2122_2pn.pdf Lezione 15 (2x1\+N)] | [./download/main_lez15_2122_ann.pdf Lezione 15] | -- || 24\/03\/22 | Raggiungibilità e controllabilità a tempo continuo | [./download/main_lez16_2122.pdf Lezione 16] \n [./download/main_lez16_2122_4p.pdf Lezione 16 (2x2)] \n [./download/main_lez16_2122_2pn.pdf Lezione 16 (2x1\+N)] | [./download/main_lez16_2122_ann.pdf Lezione 16] | -- || 28\/03\/22 | Introduzione al problema di controllo,\n esempi di controllo in retroazione dallo stato\/uscita | [./download/main_lez17_2122.pdf Lezione 17] \n [./download/main_lez17_2122_4p.pdf Lezione 17 (2x2)] \n [./download/main_lez17_2122_2pn.pdf Lezione 17 (2x1\+N)] | [./download/main_lez17_2122_ann.pdf Lezione 17] | -- || 30\/03\/22 | Retroazione dallo stato con un ingresso | [./download/main_lez18_2122.pdf Lezione 18] \n [./download/main_lez18_2122_4p.pdf Lezione 18 (2x2)] \n [./download/main_lez18_2122_2pn.pdf Lezione 18 (2x1\+N)] | [./download/main_lez18_2122_ann.pdf Lezione 18] | -- || {{31/03/22}} | {{MATLAB®: Controllo di un segway (parte 1)}} | {{--}} | {{--}} | {{Vedere pagina moodle}}\n {{per il materiale}}|| 31\/03\/22 | Retroazione dallo stato con più ingressi,\n stabilizzabilità | [./download/main_lez20_2122.pdf Lezione 20] \n [./download/main_lez20_2122_4p.pdf Lezione 20 (2x2)] \n [./download/main_lez20_2122_2pn.pdf Lezione 20 (2x1\+N)] | [./download/main_lez20_2122_ann.pdf Lezione 20] | -- || 04\/04\/22 | Osservabilità e ricostruibilità a tempo discreto | [./download/main_lez21_2122.pdf Lezione 21] \n [./download/main_lez21_2122_4p.pdf Lezione 21 (2x2)] \n [./download/main_lez21_2122_2pn.pdf Lezione 21 (2x1\+N)] | [./download/main_lez21_2122_ann.pdf Lezione 21] | -- || 06\/04\/22 | Osservabilità e ricostruibilità a tempo continuo, \n dualità | [./download/main_lez22_2122.pdf Lezione 22] \n [./download/main_lez22_2122_4p.pdf Lezione 22 (2x2)] \n [./download/main_lez22_2122_2pn.pdf Lezione 22 (2x1\+N)] | [./download/main_lez22_2122_ann.pdf Lezione 22] | -- || 07\/04\/22 | Stimatori dello stato, rivelabilità, \n sintesi del regolatore | [./download/main_lez23_2122.pdf Lezione 23] \n [./download/main_lez23_2122_4p.pdf Lezione 23 (2x2)] \n [./download/main_lez23_2122_2pn.pdf Lezione 23 (2x1\+N)] | [./download/main_lez23_2122_ann.pdf Lezione 23] | -- || {{07/04/22}} | {{MATLAB®: Controllo di un segway (parte 2)}} | {{--}} | {{--}} | {{Vedere pagina moodle}}\n {{per il materiale}} ~~~ {{
Parte I: Modelli, soluzioni, stabilità di sistemi dinamici
Parte II: Analisi e controllo di sistemi dinamici lineari
MATLAB®
}}