Azionamenti ed Elettronica Industriale

Denominazione dell’insegnamento:  Azionamenti ed Elettronica Industriale                           
Corso di Laurea o di Laurea Magistrale : Laurea Magistrale in Elettronica                   
SSD:    ING-IND/32                                                                 Numero C.F.U.:   6               
Titolari:  Marino Pompeo                           
 
 

 

Obiettivi del corso

 

 Nel corso vengono fornite le conoscenze di base dell’elettronica Industriale finalizzata alla realizzazione degli Azionamenti Elettrici, della progettazione di sistemi di controllo per le principali applicazioni in campo elettromeccanico.

In esso vengono forniti gli elementi di base della teoria delle macchine elettriche e di tutti i componenti fondamentali per il controllo dei sistemi elettromeccanici.

La finalità è quella di fornire un’ampia visione dei sistemi di controllo elettromeccanici, a partire dalla modellistica fino alla progettazione.

Il corso si rivolge ad allievi Elettronici ed Informatici, e necessita delle conoscenze acquisite nei corsi di Elettrotecnica e di Controlli Automatici.

Il corso prevede una intensa attività di progettazione di sistemi di controllo a controreazione, con particolare riferimento agli azionamenti, mediante l’utilizzazione di adeguati prodotti software.

 

 

 

Programma del corso

                       Conversione statica e amplificazione di potenza.

Generalità.              Cenni sui componenti elettronici di potenza. Circuiti elettronici per il controllo, la protezione ed il pilotaggio dei componenti elettronici nella conversione statica. Amplificatori statici di tipo elettro­nico. Problemi connessi alla realizzazione dei convertitori statici. Tecniche di modulazione.

Convertitori AC/DC.   Raddrizzatori non controllati. Convertitori AC/DC parzialmente controllati. Convertitori AC/DC totalmente controllati.

Convertitori DC/DC.   Convertitori unipolari e bipolari. Tecniche di modulazione PWM. Tecniche di controllo dei convertitori DC/DC.

Convertitori AC/DC/DC.   Limiti ed utilità della doppia conversione. Analisi spettrale delle forme d'onda nella con­versione AC/DC/DC.

Convertitori DC/AC.   Inverter a tensione impressa e relative forme d'onda modulate. Inverter a corrente impressa e relative forme d'onda modulate. Tecniche di modulazione per inverter.

Trasduttori

 Generalità.             Caratteristiche dei trasduttori, precisione, linearità, errore assoluto ed errore relativo, costante di        trasduzione.

Trasduttori di posizione:         Potenziometri , Syncro, Resolver, Inductosyn, Microsyn,Trasformatore differenziale,         Encoder assoluti e incrementali, circuiti di supporto                 agli encoder.

Trasduttori di velocità.            Dinamo tachimetrica,  Tachimetro in alternata, Encoder.

Trasduttori vari.      Trasduttori di forza ,di coppia, di accelerazione. Trasduttori di pressione e di portata.

                        Attuatori

Generalità.              Principi di funzionamento degli attuatori di tipo elettromagnetico. Caratteristiche elettriche. Caratte­ristiche meccaniche. Interfacciamento con gli amplificatori di potenza: tecniche di analisi e di sin­tesi.

Attuatori DC. Cenni costruttivi del motore a corrente continua. Controllo sull’armatura a corrente di eccitazione co­stante e relativo modello. Controllo sull’eccitazione con tensione di armatura costante e con corrente di armatura costante e relativi modelli linearizzati. Tecniche di controllo a ciclo chiuso per la rego­lazione di velocità e di posizione. Limitazione di corrente. Caratteristiche a regime.

Motori a passo.  Generalità. Classificazione dei motori a passo. Coppia elettromagnetica. Tecniche di controllo e di alimentazione.

Motori brushless.   Generalità. Principio di funzionamento. Organi di controllo dei motori brushless.

Attuatori AC.           Cenni costruttivi del motore asincrono. Modello a regime del motore asincrono. Circuito equivalente. Caratteristiche di regime sul piano coppia-velocità. Controllo a flusso costante e a potenza costante. Controllo di scorrimento e schemi di controllo scalare del motore asincrono. Modello dinamico del motore. Tecniche di controllo ad orientamento di campo.

Simulazione dei sistemi dinamici

Utilizzazione del software Matlab-Simulink e Power System Blokset per la simulazione dei sistemi dinamici.

ESERCITAZIONI

Tutte le fasi del programma sono corredate di adeguate esercitazioni numeriche realizzate con Matlab, viene sviluppato il progetto di un sistema di controllo a ciclo chiuso  oggetto di una tesina finale da presentare al momento dell’esame.

Curricula scientifici dei docenti

 

Competenze attese in ingresso e/o Propedeuticità

 Tutte le Matematiche, le Fisiche, l’Elettrotecnica ed i Controlli Automatici.

Risultati d’apprendimento attesi

Conoscere, valutare ed avere le competenze di base nel settore dell’elettronica di potenza e degli azionamenti elettrici 

Anno del corso di studio in cui è inserito

 Secondo della Magistrale

Testi di riferimento

Materiale didattico aggiuntivo

 

Modalità di erogazione

Tradizionale.

Sede

Via Michelangelo - Via Roma 29 Aversa.

Organizzazione della didattica

Lezioni ed esercitazioni frontali in aula con un rapporto tra lezioni teoriche e esercitazioni pratiche 3 a 2

Modalità di frequenza

Obbligatoria

Metodi di valutazione

 Esame orale e valutazione della tesina sviluppata durante il corso

Dati statistici delle votazioni conseguite dagli studenti

 

Calendario delle attività didattiche

http://www.cdcinformazione.unina2.it/calendari

Eventuali attività di supporto alla didattica

Orari di ricevimento studenti

 

Calendario delle prove di esame

https://esse3.ceda.unina2.it/Home.do