1. Analisi dei sistemi dinamici lineari e stazionari Concetto di sistema astratto orientato. Rappresentazioni ingresso-stato-uscita. Classificazione dei sistemi. Proprietà di linearità e stazionarietà. Rappresentazioni esplicita ed implicita. Linearizzazione e discretizzazione. Evoluzione libera: calcolo della matrice di transizione dello stato, modi naturali. Stabilità asintotica e criterio di Routh. Evoluzione forzata: risposta impulsiva, funzione di trasferimento. Eccitabilità ed osservabilità dei modi naturali. Relazioni tra autovalori e poli. Regime permanente e risposta armonica. Diagrammi di Bode. Sistemi interconnessi: serie, parallelo, retroazione. Stabilità dei sistemi a retroazione: criterio di Nyquist. Margini di stabilità. 2. Sistemi di controllo: struttura e specifiche di progetto Il controllo automatico a retroazione: esempi, struttura e proprietà fondamentali. Precisione di risposta: tipo del sistema e relative condizioni. Limitazioni sull'errore a regime permanente. Reiezione dei disturbi: astatismo e relative condizioni. Attenuazione dei disturbi. Specifiche sulla risposta transitoria e legami con la risposta armonica ad anello aperto. 3. Metodi di progetto nel dominio della frequenza Funzioni compensatrici elementari. Sintesi delle funzioni compensatrici mediante rappresentazioni grafiche (diagrammi di Bode) della risposta in frequenza. 4. Metodi di progetto nel dominio di Laplace Il luogo delle radici e le regole per il suo tracciamento. Stabilizzazione di sistemi a fase minima mediante il luogo delle radici. Stabilizzazione di sistemi a fase non minima. Progetto di controllori a dimensione minima. Progetto mediante assegnazione dei poli. 5. Metodi di progetto nel dominio del tempo Proprietà strutturali: raggiungibilità e osservabilità. Decomposizioni strutturali secondo Kalman. Assegnazione degli autovalori e stabilizzazione mediante retroazione dallo stato. Osservatore asintotico dello stato. Principio di separazione. Assegnazione degli autovalori e stabilizzazione mediante retroaazione dall'uscita. Criteri per la scelta degli autovalori ad anello chiuso. Inclusione del segnale di riferimento negli schemi a retroazione dallo stato. 6. Esempi Esempi di sistemi meccanici, elettrici, elettromeccanici.

Testi di riferimento A. Ruberti, S. Monaco: "Teoria dei Sistemi – Appunti delle lezioni", Pitagora Editrice. 1998. A. Isidori: "Sistemi di Controllo", Voll. 1 e 2, Siderea, 1992. Altri testi S. Monaco: "Sistemi Lineari - Elementi di Analisi", Esculapio (Progetto Leonardo), 2000. L. Lanari, G. Oriolo: "Controlli Automatici - Esercizi di Sintesi", EUROMA-La Goliardica, 1997. P. Bolzern, R. Scattolini, N.Schiavoni: "Fondamenti di Controlli Automatici", McGraw-Hill, 1998. G. Marro: "Controlli Automatici", Zanichelli, 1992. A. Ruberti, A. Isidori: "Teoria dei Sistemi", Boringhieri, 1979. A. Ruberti, A. Isidori: "Teoria della Stabilità", Siderea, 1977.