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Controlli e Regolazione Automatica – Prova scritta del 30 aprile 2009 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. Domanda 2 Si consideri un sistema idraulico costituito da due laghi di superficie A1 e A2. Il primo lago riceve una portata volumetrica q1 da una diga a monte, e scarica una portata q2 nel secondo lago che si trova a valle. Il secondo lago riceve la portata q2 uscente dal primo e scarica una portata q3 in un corso d'acqua emissario. Le portate di efflusso sono proporzionali alla radice quadrata del livello l sopra lo zero idrometrico del lago a monte. Entrambi i laghi ricevono inoltre ciascuno una quota della portata dovuta alle precipitazioni atmosferiche qp. Si puo quindi descrivere il sistema mediante le seguenti equazioni: A1 ˙l1=q1 q p−q2 A2 ˙l2=q2 q p−q3 q2=k1  l1 q3=k2  l2 , Si considerino come ingressi esogeni la portata di scarico della diga q1 (variabile manipolabile) e la portata delle precipitazioni qp (disturbo). Si consideri come uscita il livello del secondo lago l2. Si chiede di: 1. Scrivere le equazioni di…