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Controlli e Regolazione Automatica – Prova scritta del 30 aprile 2009 Soluzioni Domanda 1 Si consideri un impianto di riscaldamento domestico convenzionale, con radiatori alimentati da acqua calda. Si considerino quindi due possibili strategie di controllo, entrambe miranti a mantenere la temperatura dei locali ad un livello ottimale di comfort: • A: in base ad una misura della temperatura esterna, viene variata opportunamente la temperatura di mandata della caldaia, mantenendo l'acqua calda sempre in circolo; • B: la portata fluente in ogni radiatore viene modulata da una valvola termoregolatrice, in base alla temperatura dell'aria circostante misurata dalla stessa. Facendo eventualmente uso di schemi a blocchi, classificare le due strategie in termini di controllo in anello aperto/chiuso, motivando la risposta, discutendone i relativi pregi e difetti. La strategia A può essere rappresentata dal seguente schema a blocchi: il sistema di controllo agisce sulla temperatura dell'acqua di mandata della caldaia (che gioca il ruolo di variabile di controllo) in base alla misura della temperatura esterna e del valore di temperatura desiderato. Si tratta chiaramente di una strategia in anello aperto, che richiede un solo sensore ed un solo attuatore per tutto l'impianto, quindi ha la minima complessità dal punto di vista della strumentazione, ma richiede una accurata calibrazione, oltre ad essere poco robusto nei confronti di tutti gli effetti termici non dipendenti dalla temperatura esterna (rappresentati dal disturbo Q nello schema), quali irraggiamento solare, apporti di aria dall'esterno a causa di imperfette tenute dei serramenti o aperture di areazione, etc. La strategia B è invece descritta da questo schema: l'apertura xv della valvola termoregolatrice viene adattata in…