Obiettivi del corso

Gli algoritmi di elaborazione del segnale sono presenti in ogni applicazione che prevede l'analisi e/o la sintesi di segnali o dati. L'obiettivo di questo corso è quello di fornire un'introduzione di base, comunque auto-contenuta, delle conoscenze matematiche necessarie per l'analisi di segnali vibratori, nonché necessarie per la diagnostica ed il controllo delle macchine.

Il corso esamina alcuni dei più importanti metodi matematici di elaborazione del segnale digitale relativi all'ingegneria meccanica, come la Discrete Fourier Transform (DFT), Short Time Fourier Transform (STFT), Wavelet Transform, Hilbert Transform e la Empirical Mode Decomposition, per l’estrazione delle caratteristiche del segnale nel dominio del tempo e della frequenza. Verranno svolti esercizi sull’applicazione pratica dell'elaborazione numerica del segnale: lo studente sarà guidato ad analizzare i segnali della vita reale con l'aiuto del software Matlab.

Alla fine del corso, lo studente sarà in grado di valutare gli effetti dell'elaborazione e dell'analisi del segnale sui dati di misura provenienti da macchine e strutture ingegneristiche. Queste competenze sono essenziali, ad esempio nella diagnostica delle macchine, nell'ingegneria di controllo, nell'automazione delle macchine e nella robotica. Dopo il corso, lo studente:

• Avrà familiarità con alcuni dei più importanti metodi di analisi del segnale nel campo dell'ingegneria meccanica.
• Comprenderà i concetti di base relativi al campionamento dei segnali nel dominio del tempo e sugli spettri di frequenza corrispondenti.
• Conoscerà le funzioni più comunemente utilizzate per l’analisi delle misurazioni nel ramo dell'ingegneria meccanica.
• Comprenderà quale tipo di fenomeni meccanici possono essere identificati dall'analisi nel tempo, nel dominio della frequenza e dall'analisi tempo-frequenza.
• Comprenderà come le misurazioni vengono impiegate per il monitoraggio condizionato delle strutture meccaniche.



Nel fare ciò, lo studente sarà introdotto all'ambiente di calcolo numerico di Matlab, anche con il supporto di codici condivisi ed esercitazioni. Lo studente sarà guidato a:

• Comprendere i concetti di base dell'elaborazione del segnale.
• Comprendere come Matlab viene utilizzato per eseguire l’analisi.
• Comprendere il significato fisico dei risultati forniti da Matlab.
• Risoluzione di problemi matematici/fisici utilizzando Matlab.