Nise, Slide capitolo 2

Nise
Controlli automatici
a cura di Paolo Pugliese
Capitolo 2
Modellazione nel dominio della
frequenza
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Figura 2.1 a) rappresentazione di un sistema con gli
schemi a blocchi; b) rappresentazioni delle
interconnessioni tra i sottosistemi con gli schemi a
blocchi.
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Figura 2.2 Schema a blocchi di una funzione di
trasferimento
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Tabella 2.1Tabella della trasformata di Laplace
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Tabella 2.2 Teoremi per la trasformata di Laplace
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Tabella 2.3 Relazioni tensione-corrente, tensione-carica e
impedenze dei capacitori, resistori e induttori.
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Figura2.3 Circuito RLC
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Figura2.4 Schema a blocchi di una rete
elettrica RLC
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Figura 2.5 Trasformata di Laplace nelle rete
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Figura 2.6 a) circuito elettrico a 2 maglie;
b) trasformata del circuito elettrico a 2 maglie
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Figura 2.6 c) schema a blocchi.
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Figura 2.7 Schema a blocchi della rete in
Figura 2.6
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Figura 2.8 Rete trasformata, pronta per
l’analisi ai nodi
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Figura 2.9 Rete elettrica a tre maglie
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Figura 2.10 a) un amplificatore operazionale;
b) Schema di una amplificatore invertente;
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Figura 2.10 amplificatore operazionale configurato
per la realizzazione di una funzione di
trasferimento. Tipicamente, il guadagno dell’
amplificatore, A, è omesso.
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Figura 2.11 Circuito amplificatore operazionale
invertente per l’esempio 2.14
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Figura 2.13 Amplificatore operazionale non
invertente per l’Esempio 2.25.
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Figura 2.14 Circuito elettrico per l’ Esercizio di
valutazione 2.6
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Tabella 2.4 Forza-velocità; forza-spostamento e relazioni di
impedenza per molla, smorzatore viscoso e massa.
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Figura 2.15 a) Sistema massa, molla,
smorzatore; b) schema a blocchi
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Figura 2.16 a) Diagramma di un corpo libero
del sistema massa, molla e smorzatore; b)
trasformata del diagramma di corpo libero
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Figura 2.17 a) Sistema meccanico
traslazionale a due gradi di libertà;
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Figura 2.17 b) schema a blocchi
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Figura 2.18 a) Forza agenti su M1 a causa del solo
moto di M1; b) Forze agenti su M1 a causa del solo
moto di M2; c) Tutte le forze agenti su M1
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Figura 2.19 a) Forze agenti su M2 a causa del solo
moto di M2; b) Forze agenti su M2 a causa del solo
moto di M1; c) Tutte le forze agenti su M2
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Figura 2.20 Sistema meccanico traslazionale a tre
gradi di libertà
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Figura 2.21 Sistema meccanico traslazionale
per l’Esercizio di valutazione 2.8
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Tabella 2.5 Coppia-variazione angolare, coppia velocitàangolare e relazioni di impedenza rotazionale per molla,
smorzatore viscoso e inerzia
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Figura 2.22 a) sistema fisico;
b) rappresentazione schematica; c) schema a blocchi
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Figura 2.23 a) coppie agenti su J1 a causa del moto di
J1 ; b) coppie agenti su J1 a causa del moto di J2; c)
Diagramma di corpo libero finale su J1
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Figura 2.24 a) coppie agenti su J2 a causa del moto di
J2; b) coppie agenti su J2 a causa del moto di J1; c)
diagramma di corpo libero finale su J2
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Figura 2.25 Sistema meccanico rotativo a tre
gradi di libertà
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Figura 2.26 Sistema meccanico rotativo per l’
Esercizio di valutazione 2.9
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Figura 2.27 Ingranaggio
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Figura 2.29 a) Sistema rotativo pilotato da un
ingranaggio; b) sistema equivalente con la coppia
in ingresso riflessa sull’uscita dell’ingranaggio,
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Figura 2.29 c) sistema equivalente riflettendo
le impedenze sull’ingresso dell’ingranaggio
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Figura 2.30 a) sistema meccanico rotatico con
ingranaggi; b) sistema dopo aver riflesso le coppie
e le impedenze sull’albero in uscita; c) schema a
blocchi
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Figura 2.31 Catena di ingranaggi
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Figura 2.32 a) un sistema con una catena di
ingranaggi; b) il sistema equivalente;
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Figura 2.32 c) schema a blocchi
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Figura 2.33 Sistema meccanico rotativo con
una trasmissione per l’Esercizio di
valutazione 2.10
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Figura 2.34 Motore DC a) rappresentazione
schematica; b) schema a blocchi
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Figura 2.35 Tipico carico meccanico
equivalente su un motore
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Figura 2.36 Carico meccanico rotativo pilotato
da un motore DC
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Figura 2.37 Curve e coppia-velocità al variare della
tensione di armatura
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Figura 2.38 a) Motore DC con carico;
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Figura 2.38 curva coppia-velocità
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Figura 2.38 c) schema a blocchi
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Figura 2.39 Sistema elettromeccanico per l’Esercizio
di valutazione 2.11
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Figura 2.40 Sviluppo degli analoghi in serie: a) un
sistema meccanico; b) la rappresentazione
elettrica desiderata;
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Figura 2.40 c) analogo seriale; d) parametri
dell’analogo seriale
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Figura 2.41 Sviluppo degli analoghi in serie: a) un
sistema meccanico; b) la rappresentazione
elettrica desiderata; c) analogo seriale; d)
parametri dell’analogo seriale
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Figura 2.42 Sviluppo di un analogo parallelo: a) un
sistema meccanico; b) la rappresentazione
elettrica desiderata;
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Figura 2.42 c) analogo parallelo; d) parametri
dell’analogo seriale
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Figura 2.43 Analogo parallelo del sistema
meccanico in Figura 2.17a
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Figura 2.44 a) sistema lineare; b) sistema non
lineare
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Figura 2.45 Alcune non linearità
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Figura 2.46 Linearizzazione di un intorno di A
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Figura 2.47 Linearizzazione di 5cosx a x= /2
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Figura 2.48 rete elettrica non lineare
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Figura 2.49 Circuito elettrico non lineare per
l’Esercizio di valutazione 2.13
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Figura 2.50 Modello cilindrico di una gamba umana
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Figura 2.51 Diagramma di un corpo libero per
il modello della gamba
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Figura 2.52 Circuito elettrico non lineare
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