AUTOMAZIONE DEI SISTEMI ELETTRICI PER L'ENERGIA (1/2)
E
AZIONAMENTI ELETTRICI PER L'AUTOMAZIONE (1/2)
(Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica) 
Ing. Rosario Miceli

Il corso è rivolto agli studenti del V° anno (Indirizzo Automazione Industriale) ed affronta lo studio dei più diffusi azionamenti elettrici e dei circuiti logici di controllo per l'automazione industriale. Si ritiene propedeutica per una maggiore comprensione dei concetti sviluppati durante il corso la conoscenza delle nozioni fondamentali di Macchine Elettriche, Elettronica Industriale di Potenza, Misure Elettriche, Controlli Automatici e Azionamenti Elettrici. Il corso riguarda lo studio degli azionamenti con magneti permanenti, bruschless, passo e lineari, privilegiando in modo particolare le problematiche connesse con il loro funzionamento rispetto agli aspetti costruttivi. Si intende con ciò fornire agli studenti gli strumenti idonei per una corretta scelta e gestione dei tipi di azionamenti elettrici destinati specialmente all'impiego nelle macchine utensili, nella robotica, nel posizionamento, nella movimentazione e nell'automazione industriale in genere tenendo in conto anche nozioni di controllo con intelligenza artificiale oltre che di automazione della fabbrica. Ai fini dell'implementazione dei sistemi per l'automazione, il corso riguarda lo studio dei circuiti logici integrati e a relé, dei controllori a logica programmabile e l'applicazione dei computers.

Modalità di esame:
L'esame prevede la sola prova orale.

PROGRAMMA DEL CORSO
Il governo dell'automazione industriale con la logica e l'attuazione delle funzioni. L’automazione nella produzione e nei servizi. Sottosistemi e parti componenti di un sistema produttivo automatizzato. Definizione di agente artificiale razionale. L’intelligenza artificiale: hard-computing e soft-computing. Concetti di: sistema esperto, rete neurale, algoritmo genetico, logica fuzzy. Componenti di un sistema di controllo. Segnali analogici e segnali digitali. Sistemi di numerazione binario, ottale e esadecimale. Tabelle di verità delle operazioni binarie a due bit. Codici binari, codici non ridondanti e ridondanti a rivelazione di errore. L'algebra di Boole, teoremi fondamentali e interpretazione nell'ambito delle reti di contatti. Mappe di Karnaugh. Operatori universali e circuiti logici elementari, porte a diodi, porte a transistori. Circuiti logici integrati, famiglie logiche. Sintesi e analisi dei circuiti combinatori. Circuiti di controllo per relé e circuiti sequenziali a relé.Macchine di Mealy e di Moore, macchine equivalenti. Metodo di Ginzburg. Sintesi delle reti sequenziali asincrone e sincrone. Convertitori A/D e D/A, prestazioni e specifiche. Il controllo di processo: alcuni esempi di servocontrollori. Identificazione dei sistemi. I regolatori P, PD, I, PI, PID. Applicazioni dei regolatori PI e PID. Controllori analogici e loro applicazioni. Controllori digitali e loro applicazioni. Gli osservatori. Rassegna dei motori ad alimentazione sinusoidale, ad alimentazione rettangolare e a commutazione elettronica. I motori a magneti permanenti, i motori lineari, i motori ad isteresi, motori a passo e i micromotori. Attuatori e azionamenti con motori di controllo (control-motors). Azionamenti con motori a passo. Azionamenti con motori a riluttanza variabile sincroni (reluctance a.c. brushless) e a commutazione elettronica (switched reluctance a.c. brushless). Azionamenti con motori a magneti permanenti sincroni (P.M. a.c. brushless) e a commutazione elettronica (P.M. d.c. brushless). Azionamenti con motori lineari sincroni e asincroni. Robot industriali e loro applicazioni. Organizzazione di una fabbrica automatica.

ATTIVITA' DI LABORATORIO
Le prove di laboratorio riguardano essenzialmente la verifica delle principali caratteristiche di funzionamento, di alcuni azionamenti disponibili presso il laboratorio di Macchine ed Azionamenti Elettrici del Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell'Università di Palermo come azionamenti con motori asincroni rotanti e lineari, motori a passo e bruschless.

TESTI CONSIGLIATI

E. Grassani: "Automazione Industriale", Editoriale Delfino - Milano.
C. Celati: "Automazione Industriale", Biblioteca Tecnica Hoepli - Milano.
V. Falzone: "Il progetto dei circuiti di commutazione", Edizioni Scietifiche Siderea - Roma.
A. Bellini, G. Figalli: "Il Motore asincrono negli azionamenti industriali", UNITOR.