01 Introduzione

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Introduzione, esempi di sistema dinamico Parole chiave:Astrazione e modellizzazione; formula di Lagrange; sistema strettamente proprio; equi- librio; ingressi e uscite, sistemi reversibili, tempo varianti, SISO e MIMO. Che cos’e’ la teoria dei controlli Questa e’ una lezione introduttiva, i concetti chiave da ricordare saranno pochi e poco tecnici. Lo scopo di questa lezione e’ semplicemente quello di chiarire come l’automatica, o teoria dei controlli, si colloca nel bagaglio di conoscenze di un ingegnere. Esempi di problema di controllo: •V eicoli intelligenti: controllo della velocita’ e dell’angolo di ster- zo di un veicolo per il mantenimento della corsia in autostrada, in presenza di disturbi dovuti a variazioni del manto stradale e curve, ed evitando la collisione con veicoli vicini •Robot antropomorfo: controllo delle articolazioni del robot per mantenere la posizione eretta e camminare su terreni diversi •Medicina: progettazione di un sistema integrato di misura di gli- cemia e infusione di insulina per la regolazione automatica della glicemia in pazienti diabetici •Medicina: Stimolazione di un Central Pattern Generator (CPG) per la soppressione di attivita’ neuronali legate al Parkinson. Mettendoci nei panni dell’ignegnere che deve progettare il siste- ma di controllo, in tutti gli esempi qui sopra possiamo identificare unprocesso(il veicolo, il robot, il corpo umano) che viene controllato attraverso dei segnali diingresso(gli attuatori nel veicolo o nel robot, l’insulina o dei segnali elettrici diretti a particolari neuroni nel corpo umano) al fine di regolare il valore di alcuni segnali diuscita(la posi- zione e velocita’ del veicolo, la postura del robot, la glicemia, l’attivi- ta’ neuronale). Il sistema di controllo, insieme al sistema controllato, possono’…