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Modellazione e simulazione di sistemi meccatronici - a.a. 2018/2019

SSD: ING-IND/15

CFU: 9

Corso (Anno/Semestre): II/I

Lingua: Italiano

Insegnamenti Propedeutici: 

Docenti:

Obiettivi formativi:
Il corso si propone di fornire conoscenze e competenze per la progettazione di sistemi meccatronici ed, in particolare, per: (1) la definizione dei requisiti del sistema, la specificazione dei parametri di progetto e la progettazione preliminare secondo l’approccio Model-Based Systems Engineering (MBSE); (2) la costruzione sia di modelli di rappresentazione, sia di modelli multi-fisici e multi-body, con approccio orientato agli oggetti; (3) la simulazione del comportamento del sistema meccatronico, considerando l’interazione sia con i sistemi di controllo, sia con gli azionamenti.

Contenuti:
Introduzione alla meccatronica; basi di progettazione meccatronica. Approccio Model-Based Systems Engineering (MBSE) alla progettazione meccatronica. Linguaggi UML e SysML. Black Box Analysis and White Box Analysis. Definizione dei requisiti di sistema e costruzione di grafi e modelli funzionali. Richiami di sistemi di controllo e di attuazione. Variabili generalizzate. Definizione delle variabili di sforzo e di flusso nei sistemi meccatronici. Interazioni multi-fisiche. Rappresentazione mediante Bond-Graph: regole di costruzione, di conversione e flusso di potenza. Linguaggio Modelica. Modellazione a parametri concentrati e multi-body. Modellazione causale e a-causale. Modellazione orientata agli oggetti. Costruzione di oggetti. Simulazione dei modelli. Analisi dei risultati. Ottimizzazione multi-obiettivo dei parametri. Applicazioni a sistemi meccatronici mediante ambienti di modellazione e simulazione.

Modalità didattiche: 
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula sulla modellazione e simulazione di sistemi meccatronici.
Progetto di gruppo e sessioni sperimentali presso il Laboratorio IDEAS del Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università degli Studi di Napoli Federico II.

Materiale didattico:
Bishop R.H., “Mechatronic systems, sensors and actuators: fundamentals and modeling” CRC Press, 2007.
Bishop R.H., “Mechatronic systems control, logic, and data acquisition” CRC Press, 2007.
Sito docente: appunti dalle lezioni. 

Modalità esame:
Prova scritta e orale. Prova al calcolatore.

© 2014 Corsi di Laurea in Ingegneria Meccanica - Realizzazione e Amministrazione: Rosario Moreschi