Controllo automatico: differenze tra le versioni

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In [[automaticascienza dell'automazione]], il '''controllo automatico''' di un dato [[sistema dinamico]] (di un [[motore]], di un [[impianto industriale]], di una [[funzione biologica]] come il [[cuore|battito cardiaco]]) si prefigge di modificare il [[comportamento]] del sistema da controllare (ovvero le sue [[Output|uscite]]) attraverso la manipolazione delle [[Grandezza fisica|grandezze]] d'[[Input|ingresso]]. Ad esempio può richiedersi che l'uscita rimanga costante ad un valore prefissato al variare dell'ingresso (controllo semplice) oppure segua fedelmente la dinamica dell'ingresso stesso ([[sistema di asservimento]]) a meno di amplificazioni e ritardi.

Il controllo del sistema in esame viene affidato ad un altro sistema costruito appositamente, detto ''sistema controllante'' o [[Controllore (strumento)|controllore]], che viene progettato dopo uno studio preliminare del sistema da controllare per individuarne il modello matematico esatto, servendosi degli strumenti messi a punto dalla [[teoria dei sistemi]]. Il controllo automatico di un sistema è possibile solo se il sistema stesso è ''raggiungibile'' e ''[[Osservabilità|osservabile]]'', cioè se è possibile portarlo in un dato stato interno agendo sui suoi ingressi, e risalire allo stato attuale del sistema basandosi sulle sue uscite.

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Un sistema automatico di controllo può funzionare essenzialmente in due modi: come ''controllo ad anello aperto'' o come ''controllo in retroazione'' (vedi dopo).

Il '''controllo ad anello aperto''' (o '''in avanti''' o '''predittivo''' o '''''feed-forwardfeedforward''''') si basa su una elaborazione degli ingressi eseguita senza conoscere il valore dell'uscita del sistema controllato, essendo note alcune proprietà del sistema da controllare.

In questo caso è fondamentale avere un buon modello matematico che descriva in maniera abbastanza precisa il comportamento del sistema. Tanto più il modello matematico su cui si basa l'azione del controllo feedforward è esatto, tanto più questo tipo di controllo è affidabile.

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[[File:Controlloretro.gif|right|Schema del controllo in retroazione]]

Il '''controllo ad anello chiuso''' (o '''retroazionato''' o '''all'indietro''' o '''''feed-backfeedback'''''), più complesso ma molto più flessibile del primo, può rendere [[Stabilità (teoria dei sistemi)|stabile]] un sistema che di per sé non lo è affatto.

In questo caso l'anello di controllo riporta, all'ingresso del processo che si vuole controllare (o rendere stabile), una funzione dell'uscita che va sommata algebricamente al segnale già presente in ingresso.

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* Hector O. Fattorini (1999): ''Infinite dimensional optimization and Control theory'', Cambridge University Press, ISBN 0-521-45125-6

* Jiongmin Yong, Xun Yu Zhou (1999): ''Stochastic Controls. Hamiltonian Systems and HJB Equations'', Springer, ISBN 0-387-98723-1

* {{Cita libro | autore= Christopher Kilian | titolo= Modern Control Technology | editore= Thompson Delmar Learning | anno= 2005 | isbn= 1-4018-5806-6 }}

* {{Cita libro | autore= Vannevar Bush | titolo= Operational Circuit Analysis | editore= John Wiley and Sons, Inc. | anno= 1929 }}

* {{Cita libro | autore= Robert F. Stengel | titolo= Optimal Control and Estimation | editore= Dover Publications | anno= 1994 | isbn= 0-486-68200-5 }}

* {{Cita libro |cognome=Franklin et al. |nome= |titolo=Feedback Control of Dynamic Systems |edizione=4 |data= |anno=2002 |editore=Prentice Hall |città=New Jersey |isbn=0-13-032393-4 }}

* {{Cita libro | autore= Joseph L. Hellerstein, Dawn M. Tilbury, and Sujay Parekh | titolo= Feedback Control of Computing Systems | editore= John Wiley and Sons | anno= 2004 | isbn= 0-471-26637-X }}

* {{Cita libro | autore= [[Diederich Hinrichsen]] and Anthony J. Pritchard | titolo= Mathematical Systems Theory I - Modelling, State Space Analysis, Stability and Robustness | editore= Springer | anno= 2005 | isbn= 0-978-3-540-44125-0 }}

* {{Cita pubblicazione|autore= Andrei, Neculai |titolo= Modern Control Theory - A historical Perspective |data= 2005 |url= http://www.ici.ro/camo/neculai/history.pdf}}

* {{Cita libro | cognome = Sontag | nome = Eduardo | wkautore = Eduardo D. Sontag | anno = 1998 | titolo = Mathematical Control Theory: Deterministic Finite Dimensional Systems. Second Edition | editore = Springer | isbn = 0-387-98489-5 }}

* {{Cita libro | cognome = Marro | nome = Giovanni | anno = 1997 | titolo = Controlli automatici, 4^a edizione| editore = Zanichelli | isbn = 88-08-00015-X}}

* Gottardo Marco, Let's program a PLC !!!, seconda edizione (2.1) 14 novembre 2012, italiano, ISBN 9781291189322. editore online LULU.

==Voci correlate==

* [[Analisi dei sistemi dinamici]]

* [[Automazione]]

* [[Controllabilità]]

* [[Controllo in cascata]]

* [[Controllo industriale]]

* [[Controllo lineare quadratico gaussiano]]

* [[Controllo ottimo]]

* [[Controllo PID]]

* [[Controllo robusto]]

* [[Controllo vincolato]]

* [[Controllore (strumento)]]

* [[Diagramma di Bode]]

* [[Equilibrio (Teoria dei sistemi)]]

* [[H-infinito]]

* [[Loop transfer recovery]]

* [[Diagramma di Nyquist]]

* [[Regolatore lineare quadratico]]

* [[Sistema dinamico lineare stazionario]]

* [[Sistema dinamico]]

* [[Strumentazione di controllo]]

* [[Teoria dei sistemi]]

* [[Teoria del caos]]

== Altri progetti ==