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IA/0060 - SIMULAZIONE DI SISTEMI DI CONTROLLO IN AMBIENTE STATEFLOW/SIMULINK

Anno Accademico 2017/2018

Docente
ALESSANDRO PISANO (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
 



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/83]  INGEGNERIA ELETTRONICA [83/00 - Ord. 2016]  PERCORSO COMUNE220
Obiettivi

Conoscenza e capacità di comprensione:
Acquisire la conoscenza delle più efficaci modalità di impiego del toolbox di Matlab “Stateflow” in sinergia con il toolbox “Simulink” per la risoluzione di problemi di modellazione di sistemi di controllo embedded.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Capacita di implementare in ambiente Simulink-Stateflow un modello di simulazione di un sistema di controllo embedded.

Autonomia di giudizio:
Scegliere, tra le diverse soluzioni possibili, la struttura ottimale per il codice di simulazione, integrando sinergicamente i vari
strumenti disponibili.

Abilità comunicative:
Capacita di documentare il codice e presentarne i dati di uscita (ad es. mediante grafici o tabelle) in maniera rappresentativa, chiara e completa.

Capacità di apprendere:
saper utilizzare e integrare documentazione tecnica ed esempi di codice al fine di risolvere specifici problemi e per un approfondimento della conoscenza del programma

Prerequisiti

Per poter intraprendere proficuamente lo studio dell’insegnamento di SIMULAZIONE DI SISTEMI DI CONTROLLO IN AMBIENTE STATEFLOW/SIMULINK, è indispensabile che lo studente possieda una adeguata conoscenza degli strumenti matematici fondamentali di calcolo algebrico, integrale e differenziale, ed in particolare delle equazioni differenziali, oltre che dei formalismi per la descrizione dei sistemi a eventi (macchine a stati finiti, diagrammi di flusso, tabelle della verita). Non sono previste propedeuticità con altri insegnamenti.

Contenuti

I contenuti del Laboratorio SIMULAZIONE DI SISTEMI DI CONTROLLO IN AMBIENTE STATEFLOW/SIMULINK vertono sullo sviluppo di modelli di simulazione dinamica in ambiente Matlab-Simulink che fanno uso del toolbox “Stateflow”. Stateflow è un toolbox di Matlab, interamente integrato con Simulink, che permette la modellazione e la simulazione di macchine a stati finiti e diagrammi di flusso. Stateflow permette in particolare di modellare sistemi di controllo embedded con logiche complesse che includono:

-Sistemi gerarchici e paralleli con operatori a tempo continuo e ad eventi
-Diagrammi di stato, tabelle di transizione di stato legate a macchine a stati finiti
-Diagrammi di flusso e tabelle della verità

Si imparera pertanto a realizzare modelli Simulink/Stateflow che includono macchine a stati finiti e tabelle della verita, piu in generale sistemi “event-driven”, in parallelo a dinamiche a tempo continuo, scenario tipico dei sistemi di controllo embedded. Ampiamente utilizzato in svariati settori industriali quali automotive, aerospace, elettronica integrata, etc., Stateflow consente di modellare e simulare completamente l’unità logica di sistemi embedded (ad es. ECU), schedulatori, algoritmi di supervisione, strategie di diagnostica e fault recovery.

Metodi Didattici

Il corso prevede complessivamente 20 ore di lezione. Tutte le lezioni vengono interamente svolte al calcolatore, sia da parte del docente che da parte degli studenti che vengono “guidati” (grazie alla proiezione dello schermo del docente) nella risoluzione concreta dei problemi via via affrontati. Il docente proietta alternativamente le slides (nelle quali è riportata la descrizione del problema e, tipicamente, una guida passo passo alla sua risoluzione) e le varie finestre del programma Matlab-Simulink/Stateflow. Gli studenti costruiscono i propri modelli lavorando in sincronia con il docente, che mostra passo-passo come operare.

Verifica dell'apprendimento

La verifica finale consiste nella risoluzione di un problema di simulazione che veda la presenza simultanea di dinamiche a tempo continuo e di dinamiche a eventi. Lo studente dovrà realizzare un opportuno modello di simulazione in ambiente Matlab-Simulink/Stateflow, e presentare mediante grafici i risultati della simulazione. L’esame non presenta un voto finale ma una semplice valutazione idoneo/non idoneo. Il positivo svolgimento della prova di verifica finale, che si ritiene superata se le operazioni richieste siano state sviluppate per la maggior parte, e se il codice è esente da errori gravi, attesta l’effettiva acquisizione dei risultati di apprendimento attesi.

Testi

Non c'è un particolare testo di riferimento al di la del materiale fornito dal docente.

Altre Informazioni

Si fornirà ai partecipanti il materiale didattico che consiste delle slides proiettate a lezione e di esempi svolti comprensivi dei relativi files Matlab/Simulink/Stateflow.

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