Controlli automatici/Introduzione ai sistemi di controllo

Variabili

• variabile da controllare $y_{s}$ (es. velocità);
• misura $y$ della variabile da controllare (es. velocità letta sul tachimetro);
• valore desiderato $y_{\text{des}}$ della variabile da controllare (es. velocità desiderata);
• riferimento: descrive il comportamento che si vuole ottenere per la variabile da controllare:

  $y_{\text{des}}=K_{r}r$

  • se $K_{r}\neq 1$: inseguimento in scala;
  • se $r$ costante: controllo = regolazione;
  • se $r$ variabile: controllo = inseguimento;
• variabile di controllo $u$ (es. posizione del pedale);
• variabile di comando $u_{c}$ (es. forza del motore);
• disturbi $d$ (es. vento, pendenza).

Elementi fondamentali	Ingresso	Uscita	Descrizione	Esempio
sistema da controllare ${\mathcal {S}}$	$u_{c}$, $d$	$y_{s}$		autoveicolo
trasduttore ${\mathcal {T}}$	$y_{s}$	$y$	Acquisisce le informazioni dal sistema vero e misura la variabile da controllare (sensore + condizionatore di segnale).	tachimetro
nodo di confronto	$y_{\text{des}}$, $y$	$e=y_{\text{des}}-y$	Confronta il comportamento del sistema con il riferimento che si vuole imporre con obiettivo tramite il segnale errore di inseguimento $e$.	automobilista
controllore ${\mathcal {C}}$	$e$	$u$	Dà il comando all'attuatore, e può essere analogico (componenti elettronici) o digitale (algoritmo).
attuatore (o azionamento) ${\mathcal {A}}$	$u$	$u_{c}$	Interagisce col sistema e ne modifica il comportamento.	motore
sistema di monitoraggio			Rappresentazione grafica/numerica dei segnali, diagnostica, allarmi, backup, download, ecc.	centralina elettronica

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  Schema di principio e struttura tipo di un sistema di controllo in catena chiusa con retroazione dall'uscita
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  Schema di principio e struttura tipo di un sistema di controllo in catena aperta