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| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/07 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | ROSARIO MORELLO |
| Obiettivi | Il corso affronta le tematiche inerenti il controllo di processi e l’automazione in ambito industriale. L'insegnamento di Misure per l'Automazione e la Produzione Industriale ha lo scopo di fornire agli allievi le necessarie nozioni per la corretta gestione dei moderni sistemi di misura e controllo di processi produttivi industriali. Nel Corso andranno sviluppate le nozioni fondamentali e le metodologie per una corretta gestione delle misure nell’automazione dei processi. Obiettivo finale è guidare gli allievi nella progettazione metodologica di esperimenti e realizzazione di strumentazione virtuale per il monitoraggio di impianti e il collaudo della produzione. Si dovranno fornire inoltre le basi per la messa a punto di prove per la caratterizzazione e il controllo dell’affidabilità, qualità e miglioramento di un processo produttivo industriale. Il corso ha una forte connotazione sperimentale legata ad un uso intenso del laboratorio al fine di far comprendere le nozioni base relative all’acquisizione ed elaborazione dati tramite sistemi distribuiti, e al controllo remoto della strumentazione di misura mediante protocolli di rete. Si intende quindi facilitare l’allievo nell’acquisizione di un appropriato livello di autonomia sia nella conoscenza teorica sia nell’utilizzo degli strumenti di misura di base. Si intende stimolare la sua capacità di riflessione e di comunicazione delle nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato. La prova d’esame consiste in una verifica orale preceduta da una prova pratica di laboratorio. Il superamento della prova pratica con un punteggio pari almeno a 18/30 consente di accedere alla prova orale. Il superamento della prova pratica dà diritto a sostenere l'esame orale solo nell'appello nel quale è stato superato l'esame di natura pratica. Le votazioni di ciascuna prova saranno espresse in trentesimi (/30). Il voto finale sarà ottenuto dalla media aritmetica delle due votazioni maggiorata per eccesso. Nella prova pratica saranno valutate le capacità di natura tecnica raggiunte dallo Studente ed il rigore metodologico delle risoluzioni proposte in risposta ai quesiti formulati. Tale prova ha la durata massima di un’ora, e allo Studente sarà consentito l’accesso ad un personal computer presso il Laboratorio di Misure per lo svolgimento della sola prova pratica. La prova orale consiste in un colloquio sugli argomenti del programma del corso e si valuta la capacità dello studente di comunicare le nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato, nonché la capacità di esposizione dei contenuti teorici che stanno alla base della prova pratica. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | Sistemi di acquisizione dati. Dispositivi di campo: sensori, attuatori, e controllori. Caratteristiche metrologiche dei sensori. Circuiti di condizionamento. Tecniche di elaborazione dei dati per l'estrazione dell'informazione di misura: filtraggio digitale, deconvoluzione. Tecniche di immunità ai disturbi e rumori. Schermi e filtri per la riduzione delle interferenze sui sistemi di misura. Sistemi automatici di misura. Architetture distribuite. Standard di comunicazione tra strumentazione di misura: RS232, IEEE 488, Ethernet, PXI, VME/VXI. Problematiche relative ad applicazioni Real-Time. Ambiente di programmazione dedicato alla strumentazione: LabVIEW. Strumentazione virtuale per il monitoraggio e collaudo della produzione. Taratura della strumentazione ed e-calibration. Tecniche per il miglioramento produttivo industriale. Metodi per il controllo dell’affidabilità e attendibilità dei risultati. Progettazione degli esperimenti e ottimizzazione parametrica. Carte di controllo. Tecniche avanzate di aggancio in fase di segnali e sincronizzazione nell’acquisizione di segnali provenienti da diversi sistemi di acquisizione. Sviluppo di applicazioni per il controllo remoto di strumentazione digitale tramite Matlab, LabVIEW. Realizzazione di strumenti virtuali per il controllo di processi industriali critici in tempo reale, misure a distanza (Internet). L’attività di laboratorio riguarderà esercitazioni pratiche inerenti l’utilizzazione di strumentazione automatica di misura, di schede di acquisizione dati, l’impiego delle interfacce standard di comunicazione precedentemente elencate e lo sviluppo di procedure per la gestione di strumentazione su scheda per PC. L’obiettivo principale delle esercitazioni consisterà nella realizzazione di strumenti virtuali per il controllo di processi industriali critici in tempo reale, misure a distanza (Internet), sviluppo di applicazioni per il controllo remoto di strumentazione digitale tramite Java, C/C++, Matlab, LabVIEW. Esercitazioni pratiche di Laboratorio: 1) Implementazione di un misuratore di temperatura a termoresistenza. Realizzazione del circuito di condizionamento, taratura e verifica delle prestazioni e caratteristiche metrologiche. 2) Implementazione di un misuratore di temperatura basato su microcontoller attraverso l’utilizzo di termocoppie e sensori elettronici a chip. Costruzione dei circuiti di condizionamento, taratura e verifica delle prestazioni. Confronto con le prestazioni del sistema di misura a termoresistenza. 3) Sistema di misura per grandezze tempovarianti: acquisizione automatica del transitorio di scarica di un sistema RC. Scrittura di un programma di gestione della misura, verifica delle prestazioni impiegando strumentazione esterna ed interfaccia RS232/IEEE488. Analisi dei problemi legati alla discretizzazione temporale. 4) Ripetizione dell'esperienza impiegando una scheda di acquisizione dati interna al calcolatore. Scrittura di un programma di gestione della scheda in ambiente Windows ed uso dei pacchetti integrati. Confronto delle prestazioni ottenibili con i due metodi. 5) Miglioramento dell'accuratezza di misura di temperatura in transitorio tramite elaborazione digitale dei segnali. 6) Stazione automatica per il controllo della temperatura di un ambiente. Controllo della temperatura e rischi decisionali: decision-making, ISO 14253 e carte di controllo. 7) Stazione automatica per la misura della differenza di fase tra due segnali mediante l’uso di un oscilloscopio: circuito RC. 8) Stazione automatica per la misura della potenza attiva e reattiva di un circuito RC mediante l’uso di un oscilloscopio. Confronto della misura con un contatore numerico. 9) Stazione automatica per la caratterizzazione di un motorino elettrico. 10) Realizzazione di una resistenza variabile mediante scheda di attuatori e matrice di switch. 11) Stazione automatica per la caratterizzazione metrologica di un convertitore A/D. NI RealTime e FPGA LabView Tools |
| Testi docente | - Clyde F. Coombs, Jr, “Electronic Instrument Handbook”, Second Edition McGraw-Hill, Inc. - D.A.Patterson, J.L.Hennessy, Computer organization and design, Morgan Kaufmann, 1998 (edito anche in italiano, Jackson Libri 1999). - P.Lapsley, J.Bier, A.Shoham, E.A.Lee, DSP Processor Fundamentals - Architectures and Features, IEEE Press, New York, 1997 - Nello Polese, Stefano De Falco, “Misure per la gestione - Assicurazione di qualità, logiche decisionali, progettazione degli esperimenti, normativa”, Ed. ESI, Cod. ISBN: 9788849519761, 2010. - C. De Capua, S. De Falco, A. Grillo, R. Morello, “Accreditamento e gestione in qualità di un laboratorio metrologico tradizionale e distribuito su rete geografica”, Casa Editrice ARACNE Roma, 240 pagine, 2009. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | Sì |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/01 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | FORTUNATO PEZZIMENTI |
| Obiettivi | I sistemi digitali VLSI (Very Large Scale of Integration) sono alla base delle applicazioni dell’elettronica che sono utilizzate nella vita di ogni giorno, come computer e periferiche, automotive, telefonia mobile, TV digitale ad alta definizione, set top box, DVD player e recorder, ecc. Il corso intende introdurre gli studenti al flusso di progettazione dei sistemi elettronici VLSI e particolare importanza vuole essere data agli aspetti tecnologici che caratterizzano la produzione di sistemi VLSI odierni. Un esempio sono gli effetti DSM (Deep Sub Micron) che introducono una serie di problematiche totalmente nuove rispetto alle tecnologie della fine del secolo scorso. Il corso di Progettazione VLSI si propone una forte componente pratica che consiste nello svolgimento di numerose esercitazioni in laboratorio basate sull’utilizzo degli appositi tool di simulazione e sintesi circuitale. Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali metodologie di progetto dei moderni circuiti VLSI. In particolare, ha una conoscenza di base del linguaggio VHDL per il progetto di sistemi complessi. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare circuiti VLSI in particolare facendo riferimento alle logiche programmabili di tipo FPGA. Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame lo studente deve scrivere, presentare e discutere un progetto individuale concordato con il docente. Inoltre, egli deve rispondere a domande teoriche sugli argomenti del corso dimostrando la sua autonomia di giudizio sulla completezza e correttezza delle risposte fornite. Abilità comunicative: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare le principali sfide di progetto dei moderni circuiti VLSI attraverso un linguaggio appropriato e consapevole. Capacità di apprendimento: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia altre caratteristiche di base del flusso di progetto VLSI da applicare in nuove soluzioni circuitali. Modalità di accertamento e valutazione L'esame di accertamento consiste in una prova scritta e orale, volte ad accertare la comprensione dei metodi teorici e pratici per l’analisi e la sintesi di circuiti elettronici digitali, voto massimo 30/30 e lode. 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite; <18 Insufficiente: lo studente non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | Sistemi SSI, MSI, VLSI, ULSI. Concetto di System on Chip (SoC). Sistemi attuali e di prossima generazione. Approccio standard cells. Librerie AMS. Flusso di progetto VLSI. Introduzione al VHDL. Esempi di codice VHDL sintetizzabile. Progetto di FPGA. Netlist del circuito. Sintesi logica. Simulazione di timing. Elementi di Physical Design: Floorplanning, Placement e Routing. Sintesi della rete di clock. Routing delle line di power. Integrazione di SoC. Testabilità dei sistemi VLSI. Esempi di applicazioni e blocchi funzionali. Effetti DSM (Deep Sub Micron). Consumo di potenza nei SoC. Tecniche di controllo e distribuzione della potenza. Progettazione a bassa potenza. Sistemi di comunicazione: Bus, Network on Chip (NoC). Bus condiviso. Crossbar. Tipologie di NoC. Deadlock. System in Package (SiP). Integrazione Multi-chip. Cenni sulle interconnessioni ottiche on-chip. |
| Testi docente | - J. M. Rabaey, A. Chandrakasan, B. Nikolic, "Digital integrated circuits: a design perspective", Second Edition, ed. Prentice Hall, 2003. - Dispense a cura del docente. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | Sì |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/07 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | ROSARIO MORELLO |
| Obiettivi | Il corso affronta le tematiche inerenti la qualità ed affidabilità nelle misure e nei processi. Il corso di Misure per la Qualità ha lo scopo di fornire agli allievi le basi e nozioni necessarie per la valutazione e ottimizzazione della qualità nelle misure e nei processi. Saranno inoltre affrontati i concetti di base relativi allo studio, alla valutazione e all'interpretazione delle prestazioni di affidabilità dei sistemi di misura e la relativa redazione di report. Saranno forniti gli strumenti metodologici per misurare e verificare la conformità di un sistema o prodotto/servizio a requisiti di specifica e per monitorarne le relative prestazioni nell’ottica del miglioramento della qualità. Al termine del corso gli allievi acquisiranno idonee competenze inerenti le misure per la qualità e la qualificazione di un generico processo di misura o servizio/prodotto. Gli allievi saranno inoltre in grado di interpretare l'iter di certificazione, sia di prodotto che di sistema, e di individuare le metodologie più opportune di controllo qualità alla luce della normativa internazionale. Si intende quindi facilitare l’allievo nell’acquisizione di un appropriato livello di autonomia sia nella conoscenza teorica sia nell’utilizzo degli strumenti di misura di base. Si intende stimolare la sua capacità di riflessione e di comunicazione delle nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato. La prova d’esame consiste in una verifica orale preceduta da una prova pratica di laboratorio. Il superamento della prova pratica con un punteggio pari almeno a 18/30 consente di accedere alla prova orale. Il superamento della prova pratica dà diritto a sostenere l'esame orale solo nell'appello nel quale è stato superato l'esame di natura pratica. Le votazioni di ciascuna prova saranno espresse in trentesimi (/30). Il voto finale sarà ottenuto dalla media aritmetica delle due votazioni maggiorata per eccesso. Nella prova pratica saranno valutate le capacità di natura tecnica raggiunte dallo Studente ed il rigore metodologico delle risoluzioni proposte in risposta ai quesiti formulati. Tale prova ha la durata massima di un’ora, e allo Studente sarà consentito l’accesso ad un personal computer presso il Laboratorio di Misure per lo svolgimento della sola prova pratica. La prova orale consiste in un colloquio sugli argomenti del programma del corso e si valuta la capacità dello studente di comunicare le nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato, nonché la capacità di esposizione dei contenuti teorici che stanno alla base della prova pratica. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere le attività pratiche proposte; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | Misure per la Qualità Qualità di processo e prodotto/servizio e qualità in ambito aziendale. Gestione della Qualità: SGQ, Manuale Qualità, Sistema Qualità. Normazione, certificazione e accreditamento (Norme UNI EN ISO 9000:2015, CEI 56-50, ACCREDIA). Direttive europee e concetto di requisiti essenziali di sicurezza. Marchi di qualità e marcatura CE. Analisi dei risultati di misura. Valutazione dell'accuratezza e attendibilità dei dati. Strumenti statistici per la valutazione della qualità dei dati di misura. Indicatori di qualità e loro determinazione. Stima dei diversi contributi dell'incertezza in un processo di misura. Incidenza della incertezza di misura nella qualità delle misure. Affidabilità e controllo statistico della qualità. Analisi di sicurezza e relativa classificazione. Affidabilità e attendibilità degli strumenti di misura. Riferibilità metrologica. Curve di vita e decadimento. Taratura e intervalli di mantenimento. Progettazione e qualificazione di un processo di misura attraverso la scelta ‘ottima’: del sistema di misura, del metodo di misura, della procedura di misura e dell’analisi dei risultati. Interpretazione dei risultati: livelli di attenzione e allarme, effetti di deriva, rischi decisionali. Standard ISO 14253. Controllo di qualità: controllo di prodotto e di processo, tolleranza naturale e di specifica. Indici di capacità e di performance. Qualificazione di un processo produttivo. Misure per la qualificazione in ambito aziendale. Valutatori interni ed ISO 9001 per la gestione della qualità. Audit e controlli interni per il miglioramento continuo. Non conformità ed azioni correttive. Non conformità potenziali ed azioni preventive. Redazione report di non conformità di prodotto/servizio/processo. Gestione di un programma di Audit. Attività di Audit. Valutazione degli Auditor. UNI EN ISO 9001-2015: Sistemi di Gestione per la Qualità. UNI EN ISO 19011-2003: Linee guida per gli audit dei sistemi di gestione per la qualità e/o di gestione ambientale. Programmazione NI TestStand |
| Testi docente | Misure per la Qualità - Normative e Direttive comunitarie richiamate nel programma. - Douglas C. Montgomery: "Controllo statistico della qualità", McGraw-HillItalia, 2000. - M.A.Levin, T.T.Kalal: Improving Product Reliability, J.Wiley, 2003. - Nello Polese, Stefano De Falco, “Misure per la gestione - Assicurazione di qualità, logiche decisionali, progettazione degli esperimenti, normativa”, Ed. ESI, Cod. ISBN: 9788849519761, 2010. - UNI EN ISO 9001-2015: Sistemi di Gestione per la Qualità. - UNI EN ISO 19011-2003: Linee guida per gli audit dei sistemi di gestione per la qualità e/o di gestione ambientale. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | Sì |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/32 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Erogazione | 1000723 MACCHINE ELETTRICHE PER AZIONAMENTI INDUSTRIALI in Ingegneria Industriale L-9 VERSACI MARIO |
| Docente | Mario VERSACI |
| Obiettivi | N.D. |
| Programma | Materiali magnetici, conduttori e isolanti. Il trasformatore. Macchine a commutazione . Avvolgimenti AC. Macchine a induzione. Macchine sincrone. Motore brushless. Regolazione della Velocità. Azionamenti industriali. |
| Testi docente | E. Fitzgerald e C. jr. Kinsley, Macchine Elettriche, Franco Angeli Editore. |
| Erogazione tradizionale | No |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | No |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/32 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | ROSARIO CARBONE |
| Obiettivi | Il corso è finalizzato al completamento delle conoscenze maturate nei corsi di Elettrotecnica e di Sistemi Elettrici per l'Energia, con l’apprendimento di nozioni sui dispositivi elettronici di potenza e sulle configurazioni circuitali fondamentali per la conversione statica dell'energia elettrica, sia nella fase di utilizzazione che nella fase di generazione. I contenuti sono fortemente applicativi ed indirizzati alla comprensione del ruolo dell’elettronica di potenza nelle applicazioni elettriche moderne. Il superamento dell’esame dovrebbe garantire allo studente l’acquisizione della capacità di progettare semplici circuiti elettronici di potenza, per la conversione statica dell’energia in vari settori applicativi, quali quello della generazione fotovoltaica o dell’azionamento a velocità variabile di motori funzionanti in corrente continua o anche in corrente alternata. MODALITA' DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE La prova d'esame consiste in una verifica scritta ed in una prova orale. A quest’ultima si può accedere anche nel caso di insufficienza della prova scritta, sia per accertare i motivi del mancato superamento della stessa sia per verificare se lo studente è comunque nelle condizioni di poter superare con esito positivo l’esame complessivo. L'esame scritto verterà su tre argomenti, scelti a caso e in modo personalizzato per ogni studente, tra i seguenti: 1. Applicazioni dell’elettronica di potenza, definizioni, significato e calcolo dei performance parameters più usati per la caratterizzazione delle performances dei circuiti elettronici di potenza (10 pt); 2. Diodi di potenza e circuiti a diodi (dal raddrizzatore ad una semionda al raddrizzatore esafase) (10 pt); 3. Il tiristore e i circuiti a tiristori (dal raddrizzatore monofase semi-controllato ai dual-converter trifase) (10 pt); 4. Dispositivi elettronici totalmente controllabili (GT0, BJT e MOSFET) e relativi circuiti (dai raddrizzatori monofase agli inverter monofase e trifase a tensione impressa controllati in tecnica PWM) (10 pt); 5. Principio di funzionamento, costituzione e dimensionamento dei convertitori continua-continua (il buck converter, il boost converter e il buck-boost converter) (10 pt). La prova scritta è a domande aperte; si valutano le capacità critiche raggiunte dallo studente nell'inquadrare le tematiche oggetto del corso ed il rigore metodologico delle risoluzioni proposte in risposta ai quesiti formulati. Tale prova ha la durata massima di due ore e lo studente non può fare uso né di libri né di manuali. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta e in un colloquio sugli argomenti del programma del corso; in essa si valuta la capacità dello studente di comunicare le nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato, nonché la capacità di esposizione dei contenuti teorici che stanno alla base delle varie tipologie di esercizi presenti nella prova scritta. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | Nella prima parte, vengono analizzate le caratteristiche peculiari dei dispositivi elettronici di potenza maggiormente diffusi nelle applicazioni di media e grande potenza: diodi di potenza, SCR, BJT, GTO, IGBT... E’ anche affrontato il problema della dissipazione di potenza in tali dispositivi e del dimensionamento dei relativi scambiatori di calore. Nella seconda parte, vengono presentate ed analizzate in dettaglio le principali configurazioni circuitali per la conversione statica dell’energia elettrica. In particolare vengono presi in esame i seguenti convertitori, anche denominati a commutazione naturale: Convertitori alternata/continua (raddrizzatori): raddrizzatori a diodi a semplice e doppia semionda con trasformatore a presa centrale, a ponte monofase, trifase ed esafase; raddrizzatori controllati a tiristori monofasi e trifasi, anche nel funzionamento da inverter (convertitore alternata/continua); dual converter (a quattro quadranti) monofasi e trifasi. Nella terza parte, vengono presentati ed analizzati in dettaglio i convertitori (raddrizzatori ed inverter) denominati a commutazione forzata. In particolare vengono presi in esame i raddrizzatori monofasi e trifasi con controllo ad anticipo dello spegnimento, con controllo simmetrico, con controllo detto PWM, lineare e sinusoidale. Vengono altresì considerati gli inverter a tensione impresa con modulazione PWM sinusoidale. Nell’ultima parte, vengono presentati ed analizzati in dettaglio i convertitori continua/continua. In particolare è affrontato lo studio dei chopper, nella configurazione Buck converter, Boost converter e Buck-Boost converter. Lo studio affronta anche il problema del corretto dimensionamento dei filtri LC presenti in questi convertitori per il conseguimento delle specifiche desiderate, soprattutto in termini di stabilizzazione delle tensioni e delle correnti di carico. |
| Testi docente | Rashid: “Power Electronics: circuits, devices and applications”. Appunti dalle lezioni. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/03 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Erogazione | 1000593 INTERNET OF THINGS in Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni LM-27 MOLINARO ANTONELLA |
| Docente | Antonella MOLINARO |
| Obiettivi | Il corso si propone di fornire le nozioni di base relative al paradigma in forte ascesa nello scenario dell’ICT, l’Internet of Things, alle tecnologie che lo caratterizzano e alle soluzioni di rete che sottendono alle infrastrutture globali per l’interoperabilità di elementi di una IoT. Il corso inoltre intende fornire le conoscenze sui principi di base delle reti di comunicazione device2device con particolare attenzione alle reti inter-veicolari. CONOSCENZA E COMPRENSIONE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali soluzioni tecnologiche e protocollari impiegate nell'ambito dell’IoT e delle sue applicazioni. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare soluzioni basate sulle tecnologie e i protocolli presentati durante il corso. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche sui concetti erogati durante il corso e sapere impostare campagne di misure sperimentali per l'analisi prestazionale delle tecnologie e protocolli presentati ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio nel commentare in maniera critica i risultati ottenuti. ABILITÀ COMUNICATIVE: il corso e l’esame aiutano lo studente a migliorare la capacità di comunicazione dello studente che deve essere in grado di illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle principali tecnologie IoT e IoV, e presentare i tool utilizzati e i risultati ottenuti nella prova pratica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia possibili evoluzioni delle tecnologie e protocolli presentati durante il corso, applicare le metodologie di valutazione apprese a nuove tecnologie, e utilizzare strumenti per la valutazione delle prestazioni. MODALITÀ DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE: Gli esami di accertamento e di valutazione consistono: - in una prova progettuale, da svolgere in gruppo, volta ad accertare la capacità di analizzare il comportamento dei protocolli e delle tecnologie presentati durante il corso tramite strumenti sperimentali e di valutarne le prestazioni. - in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecnologie e dei protocolli presentati durante il corso. Ai fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18/30 è necessario che le conoscenze/competenze della materia siano almeno ad un livello elementare, sia per la prova progettuale che per quella orale. È attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di realizzare correttamente la parte progettuale e possegga competenze sufficienti nella parte teorica. È attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte progettuale e dimostri buone competenze nella parte orale. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti sia nella parte progettuale che in quella teorica può essere attribuita la lode. |
| Programma | Introduzione al concetto di IoT La prima generazione di IoT: Tagged Things • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: rete EPCglobal, architetture per comunicazioni Machine-to-Machine, architetture per integrazione RFID e WSN in IoT • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali La seconda generazione di IoT: completa interconnessione delle "cose" e (social) web of things • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: 6loWPAN, CoRe Architecture, Web of Things, Social Web of Things • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali La terza generazione di IoT: l'era dei “social objects”, il “cloud computing”, e “future internet” • Principali innovazioni • Principali soluzion architetturali: IoT e Cloud computing, Edge e Fog computing per IoT, Social-IoT, IoT e ICN • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Scenari applicativi per ambienti intelligenti: dalla smart home alla smart city alla smart grid • Principali tecnologie abilitanti layer-2: dalle reti WPAN alle reti LPWAN (SigFox, LoRA, LTE-M, NB-IoT) • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Il caso di Internet dei Veicoli (IoV) • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: ETSI ITS station; il protocollo WAVE; V2X e la rete cellulare 5G • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Durante il corso saranno tenute alcune lezioni pratiche e di laboratorio su argomenti specifici (es. OMA Lightweight M2M, COAP, MQTT, ecc.). |
| Testi docente | Materiale didattico • Lucidi preparati dal docente • The Internet of Things: From RFID to the Next-Generation Pervasive Networked Systems, Auerbach Pub. 2008 • Interconnecting Smart Objects with IP: The Next Internet, Jean-Philippe Vasseur and Adam Dunkels, Morgan Kaufmann, 2010 • The Internet of Things in the Cloud: A Middleware Perspective, Honbo Zhou, Taylor & Francis • 6LoWPAN: The Wireless Embedded Internet, Zach Shelby, Carsten Bormann, Wiley 2009 • Vehicular ad hoc Networks, Standards, Solutions, and Research, Springer, 2015 |
| Erogazione tradizionale | No |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | No |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/11 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | MAT/08 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Erogazione | 1001196 Calcolo numerico in Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni LM-27 COTRONEI MARIANTONIA |
| Docente | Mariantonia COTRONEI |
| Obiettivi | Il corso si propone di fornire le conoscenze di base relative ai principali metodi dell’algebra lineare numerica, dell’approssimazione di dati, dell’ottimizzazione numerica e di introdurre gli ambienti di calcolo scientifico Matlab e Octave. Gli obiettivi formativi del corso prevedono l’acquisizione di: capacità di costruire modelli numerici e di progettare algoritmi risolutivi; consapevolezza delle problematiche relative all’utilizzo del calcolatore per la risoluzione di problemi matematici; capacità di implementare algoritmi numerici sul calcolatore, realizzare test numerici e analizzare criticamente i risultati ottenuti. Le lezioni di teoria si svolgeranno con l'uso di slides e con spiegazioni dettagliate alla lavagna. Le lezioni pratiche si svolgeranno con l'ausilio dei PC presenti nelle Aule di Informatica. MODALITA' DI VALUTAZIONE L’esame prevede una prova pratica (da svolgersi utilizzando il proprio laptop o uno dei computer delle Aule di Informatica), e una prova orale. La prova pratica, della durata di 4 ore, ha lo scopo di verificare se lo studente ha sviluppato sia le competenze richieste che le capacità di applicare le conoscenze acquisite. Sarà somministrato un test con tre esercizi, che potranno prevedere l’implementazione in Matlab/Octave di un metodo numerico e/o la realizzazione di test numerici. A conclusione della prova lo studente elaborerà una breve sintesi scritta commentata relativa a quanto svolto/ottenuto. La prova si riterrà superata se lo studente implementa correttamente almeno 1 metodo e realizza almeno 1 test numerico con un’esauriente analisi critica dei risultati. La valutazione sarà effettuata usando una scala di giudizi, da “insufficiente” ad “ottimo”. La corrispondenza tra tali giudizi e il range dei voti in trentesimi è indicativamente la seguente: “ottimo” (29-30), “buono” (26-28), “discreto” (23-25), “sufficiente” (18-22), “insufficiente” (<18). La prova orale si svolgerà previo superamento della prova pratica (giudicata almeno “sufficiente”) e servirà ad accertare le conoscenze degli argomenti oggetto delle lezioni e specificati nel programma, la capacità di approfondimento e le abilità comunicative. Il voto nella prova orale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 29 - 30: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio 26 - 28: conoscenza completa degli argomenti, piena proprietà di linguaggio; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma scarsa padronanza degli stessi, sufficiente proprietà di linguaggio; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, appena sufficiente proprietà di linguaggio; Insufficiente: scarsa conoscenza degli argomenti trattati durante il corso. La votazione finale terrà conto, in egual misura, sia del giudizio ottenuto nella prova pratica che della valutazione della prova orale. La lode sarà assegnata in caso di giudizio “ottimo” nella prova pratica e di voto uguale a 30 nella prova orale. |
| Programma | ARITMETICA FLOATING-POINT E ANALISI DEGLI ERRORI Rappresentazione dei numeri in un calcolatore. Precisione numerica. Aritmetica floatingpoint. Errori e loro propagazione. Condizionamento di un problema matematico. Stabilità di un algoritmo. SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI Richiami di calcolo matriciale. Analisi di stabilità per sistemi lineari. Numero di condizionamento di una matrice. Metodi diretti. Risoluzione di sistemi triangolari. Metodo di eliminazione di Gauss. Pivoting. Fattorizzazione LU. Metodi iterativi. Matrice di iterazione. Convergenza e rapidità di convergenza. Criteri d'arresto. Metodo di Richardson e del gradiente. APPROSSIMAZIONE DI FUNZIONI E DI DATI Interpolazione polinomiale. Polinomio interpolatore nella forma di Lagrange. Interpolazione trigonometrica e FFT. Effetto Runge. Interpolazione con funzioni spline. Spline lineari e cubiche. Approssimazione nel senso dei minimi quadrati. Sistemi sovradeterminati. OTTIMIZZAZIONE NUMERICA Ottimizzazione non vincolata. Metodi per funzioni monodimensionali: bisezione, Newton, di ricerca dicotomica, sezione aurea, interpolazione parabolica. Metodi di discesa: gradiente, Newton, quasi-Newton, gradiente coniugato. Cenni su metodi di ottimizzazione vincolata. INTRODUZIONE AL MATLAB Ambiente di calcolo scientifico Matlab: comandi principali, matrici, funzioni matematiche. Istruzioni per la grafica. Progettazione e sviluppo dei programmi. Implementazione di metodi numerici e analisi/validazione dei risultati su problemi test. |
| Testi docente | A. Quarteroni, F. Saleri, P. Gervasio. Calcolo Scientifico. Esercizi e problemi risolti con MATLAB e Octave, Springer. |
| Erogazione tradizionale | No |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | No |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/31 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | GIOVANNI ANGIULLI |
| Obiettivi | Obiettivi Formativi: Nello sviluppo e nella progettazione di dispositivi elettromagnetici spesso si affrontano situazioni caratterizzate da geometrie complesse e proprietà dei materiali non standard. L'applicazione delle procedure analitiche introdotte nel corso "Campi elettromagnetici" risulta nella maggior parte dei casi insoddisfacente e l'applicazione di tecniche numeriche si rende necessaria. Il corso si propone di illustrare le più comuni tecniche numeriche adottate per la modellistica elettromagnetica. Conoscenza e comprensione: : Al termine del corso - lo studente dovrà aver acquisito le principali conoscenze di base della teoria degli operatori e delle tecniche proiettive di risoluzione delle equazioni operatoriali e aver assimilato i fondamenti de. Lo studente dovrà possedere conoscenze approfondite sui fondamenti logico-procedurali delle metodologie numeriche di risoluzione dei modelli matematici descriventi fenomeni elettromagnetici di di interesse ingegneristico. Dall'insieme di queste conoscenze, le principali abilità acquisite (capacità di applicare le conoscenze acquisite e di adottare con autonomia di giudizio l’opportuno approccio, consisteranno nella capacita' di selezionare la tecnica numerica più appropriata per risolvere uno specifico problema elettromagnetico e di implementare codici numerici per risolvere problemi specifici, abilità nella valutazione dei risultati forniti e capacità di sviluppare autonomamente semplici valutazioni sulla qualità delle soluzioni numeriche adottate basate sull'estensione e l'applicazione delle conoscenze acquisite. In termini di abilità comunicative lo studente avrà acquisito il linguaggio proprio della disciplina e sarà in grado di comprendere e rivolgersi agli operatori del settore. In termini di capacità di apprendimento, lo studente sarà in grado di operare con sicurezza e approfondire i temi svolti nel corso. L'esame consta in una prova orale accompagnata dalla discussione di un elaborato, corredato da una serie di codici realizzati in ambiente di programmazione Matlab, inerente ciascuno degli argomenti previsti nel programma dell'insegnamento. L'elaborato ha lo scopo di accertare la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso alla risoluzione di problemi La prova orale è volta ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti del corso, di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e le abilità comunicative. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta, in domande e/o esercizi sui contenuti del corso. Il voto finale delle prove di esame è determinato tenendo conto sia dell'elaborato che della prova orale. La griglia di valutazione adottata è definita come segue: Se lo studente dimostrerà una conoscenza di base degli argomenti principali, una conoscenza di base del linguaggio tecnico, una sufficiente capacità interpretativa, una sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite il punteggio conseguito sarà compreso tra 18 e 19; Se lo studente dimostrerà una conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, una soddisfacente proprietà di linguaggio, una corretta capacità interpretativa, una più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti il punteggio conseguito sarà compreso tra 20 e 23; Se lo studente dimostrerà una conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, una buona proprietà di linguaggio, una corretta e sicura capacità interpretativa, una buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti il punteggio conseguito sarà compreso tra 24 e 27; Se lo studente dimostrerà una conoscenza completa e approfondita degli argomenti, una ottima proprietà di linguaggio, una completa ed efficace capacità interpretativa e sarà in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti il punteggio conseguito sarà compreso tra 28 e 30; Il punteggio di 30 e lode sarà conseguito dallo studente capace di dimostrare una conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, una eccellente proprietà di linguaggio, una completa ed originale capacità interpretativa e una piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; |
| Programma | Fondamenti di Analisi Lineare ed Algebra Lineare Numerica: spazi lineari, Spazi di Prodotto scalare, spazi normati, spazi di Hilbert, approssimazione in spazi di Hilbert, operatori in spazi di Hilbert, teorema proiettivo, metodo di Galerkin Il Metodo delle Differenze Finite . Il Metodo dei Momenti. Il Metodo degli Elementi Finiti. Il Metodo degli Elementi al Contorno. Tecniche Variazionali. Applicazioni a problemi di elettrostatica e magnetostatica |
| Testi docente | Materiale didattico fornito dal docente. Appunti delle lezioni. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Elettronica per l'Industria |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/31 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
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