CORSI DI STUDIO IN INGEGNERIA
ELETTRICAe
dell’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
CORSI DI STUDIO IN INGEGNERIA
ELETTRICAe
dell’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TRIESTE
FACOLTA DI INGEGNERIA
DIPARTIMENTO DIINGEGNERIAINDUSTRIALE E DELL’INFORMAZIONE
COSA E’L’INGEGNERIAELETTRICA e
AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
È costituita da due componenti che sottintendono un’unica realtà:
ENERGIASi occupa di
produrre, trasportare, imbrigliare,governare, dosare, utilizzare
l’energia
ENERGIA
Quasi tutte le attività dell’uomo hanno bisogno di utilizzare una qualche forma di energia: meccanica, termica, luminosa, ecc.
Inoltre tutte le applicazioni traggono vantaggio (economico, prestazionale) dalla capacità di dosare l’energia utilizzata.
E’ difficile (antieconomico o poco pratico) distribuire direttamente queste forme di energia, partendo da una sorgente comune verso più utilizzatori, soprattutto quando si debbano coprire lunghe distanze.Molto spesso la sorgente e l’utilizzatore non gestiscono forme di energia tra loro immediatamente compatibili.
ENERGIA (evoluzione)
Si prenda ad esempio l’utilizzo dell’energia meccanica nel settore industriale
Agli albori della rivoluzione industriale le fabbriche erano dislocate presso i corsi d’acqua per sfruttare il moto prodotto dai mulini.
All’interno delle fabbriche l’energia meccanica veniva distribuita tramite lunghi alberi meccanici a cui le macchine utensili si accoppiavano tramite cinghie e pulegge.
ENERGIA (evoluzione)
Solo l’introduzione dell’energia elettrica indusse una rivoluzione nel modo di distribuire e utilizzare l’energia.
Ciascuna macchina utilizzatrice venne dotata di un motore elettrico e di una unità di governo “personali”
Nessun radicale cambiamento, in questo senso, si è avuto in seguito all’avvento delle macchine a vapore.
ENERGIA ELETTRICA eAUTOMAZIONE
Si aprì un nuovo, importante ed ampio settore scientifico di studio e ricerca: l’Energia Elettrica.
Contemporaneamente andò consolidandosi un altro importante settore scientifico: l’Automazione; con il duplice obiettivo di sollevare le persone dai lavori maggiormente pericolosi o degradanti e garantire operazioni anche molto complesse con elevate prestazioni.
Come conseguenza, scaturirono e si svilupparono vari ambiti tecnologici, tra i quali:la produzione, il trasporto, il governo e l’utilizzazione dell’Energia Elettrical’analisi, la modellistica e il governo della realtà.
PRODUZIONE
TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE
MACCHINE ELETTRICHE
Una delle utilizzazioni più diffuse dell’Energia Elettrica comprende la sua conversione in energia meccanica per mezzo dei motori elettrici.
All’inizio però la velocità meccanica dei motori elettrici non poteva essere variata agevolmente.
CONVERSIONE STATICAELETTRONICA di POTENZA
Solo l’avvento dell’elettronica di potenza permise di passare dalla “conversione rotante” alla “conversione statica” dell’energia elettrica: fu una rivoluzione.
Conversione rotante
Per esempio: i motori poterono essere alimentati con tensioni e/o correnti aventi ampiezza e frequenza variabili con continuità e in maniera relativamente facile.
Conversione statica
AZIONAMENTI ELETTRICI
Si aprì così la strada agli Azionamenti Elettrici.
Anche se forse la nascita degli azionamenti elettrici potrebbe essere rivendicata dagli Antichi Greci, i quali già tutto avevano “pensato”.
Da allora fu una continua corsa al miglioramento delle prestazioni, all’aumento della versatilità, all’affinamento della tecnologia di tutte le macchine operatrici.
AUTOMAZIONE (INDUSTRIALE)
Parole chiave: modellistica, analisi, governo della realtà
AUTOMAZIONE (INDUSTRIALE)
Feedback is a central feature of life. The process of feedback governs how we grow, respond to stress and challenge, and regulate factors such as body temperature, blood pressure and cholesterol level. The mechanisms operate at every level, from the interaction of proteins in cells to the interaction of organisms in complex ecologies.
M. B. Hoagland and B. Dodson, The Way Life Works, 1995
MODELLISTICA ED IDENTIFICAZIONE
Modello: un oggetto matematico astratto che descrive un fenomeno in maniera sufficientemente semplice da poter essere
manipolato dettagliato quanto basta a catturare l’essenza del fenomeno
Approcci possibili: Basato su leggi fisico/chimiche A partire da dati acquisiti (data driven)
robot
posizione del robot velocità del robot azione dei motori
TEORIA DEI SISTEMI
Analisi della realtà: lo studio delle proprietà del sistema dinamico descritto da un modello matematico
Stabilità
Retroazione
Proprietà strutturali
CONTROLLO DI SISTEMI DINAMICI
“Governo” della realtà: come imporre il comportamento desiderato ad un sistema reale (sintesi del controllore)
Prestazioni
Strategie: sistemi mono/multivariabili, sistemi distribuiti …
Robustezza
INDUSTRIA
Tutti i settori applicativi sono stati contagiati e invasi dall’ENERGIA ELETTRICA e dall’AUTOMAZIONE
TRASPORTI
FERROVIARI
NAVALI
VEICOLARI
FUNIVIARI
AEREI
SISTEMA ELETTRICO INTEGRATO (IPS)DI BORDO
PROPULSIONE ELETTRICA NAVALE
COMPONENTI PER IPS DI BORDO
• Steer-by-Wire (SbW)
• Brake-by-Wire (BbW)
• Throttle-by-Wire
• Clutch-by-Wire
• Gear-by-Wire (GbW)
• Suspension-by-Wire
SISTEMI “DRIVE-BY-WIRE”
È un sistema di guida “via filo” (drive-by-wire) in cui:
STEER-BY-WIRE (STERZO VIA FILO)
ECU 1 e 2:Unità di Controllo replicate per la sicurezza del funzionamento (ridondanza)
Motore coppia e ECU coppia:Sistema per la generazione del “ritorno di sforzo” al volante (controllo dei “manipolatori”)
tradizionali attuatori meccanico-idraulici motori elettrici
collegamenti meccanici e/o idraulici per il trasferimento dei comandi di guida
sistemi di trasmissione di tipo elettrico (es. CAN).
Encoder 1 e 2Sensori di sterzo “ridondati”
COMPONENTI STEER-BY-WIRE
Motore di reazione, riduttore e trasduttore
COMPONENTI STEER-BY-WIRE
Vite a ricircolo di sfere, Motore elettrico, Convertitore
Unità Elettronica di Controllo
ROBOTICA INDUSTRIALE
applicazione di robotica, visione artificiale e teoria dell’apprendimento alla automazione di processo.
ANALISI DI DIFETTI SUPERFICIALI
Machine Learning: un dispositivo (macchina) organizza e/o modifica la propria struttura sulla base di certi dati o certi ingressi in maniera che le proprie prestazioni “migliorino.�
• DIAGNOSTICA E MONITORAGGIO DI PROCESSO– individuazione e isolamento di guasti
in sistemi incerti e/o distribuiti
• CONTROLLO DI SISTEMI DISTRIBUITI – Stabilizzazione di sistemi networked e
compensazione dei ritardi di comunicazione
• PREVISIONE DEL COMPORTAMENTO E VALUTAZIONE DEL RISCHIO IN AMBIENTE INDUSTRIALE
AUTOMAZIONE: ALTRE APPLICAZIONI
FORMAZIONE
Per entrare in questo affascinante mondo di conoscenze e dominarne tutti gli aspetti è necessario disporre di un fondamentale bagaglio culturale scientifico contenuto nelle discipline: Elettrotecnica, Misure Elettriche, Impianti Elettrici, Macchine Eletriche, Elettronica di Potenza, Azionamenti Elettrici, Automatica, Controlli automatici, Teoria dei Sistemi …… .
A monte però, bisogna conoscere il linguaggio comune a tutto il mondo scientifico e tecnologico: la Matematica, la Fisica, la Chimica, l’Informatica.
Tutte queste competenze sono contenute negli insegnamenti impartiti nei corsi di laurea in
INGEGNERIA ELETTRICA e dell’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
I laureati in Ingegneria Elettrica e dell’Automazione Industriale trovano occupazione nel mondo del lavoro subito dopo il conseguimento del titolo (a volte anche prima), grazie alla loro preparazione, versatilità e ad una domanda del settore particolarmente vivace.
Con le competenze acquisite in questo corso di laurea puoi svolgere la tua attività professionale in diversi ambiti:
nella progettazione, nella produzione, nell'organizzazione e nella gestione delle strutture tecnico-commerciali pubbliche o private.
Puoi inoltre dedicarti alla didattica, alla ricerca, o puoi decidere di diventare un libero professionista, diventando un esperto nella progettazione e offrendo consulenza alle imprese manifatturiere o di servizi.
PROSPETTIVE PROFESSIONALI
Rapido ingresso nel mondo del lavoro
Ampio spettro di competenze in molti campi dell'ingegneria
Capacità di affrontare problematiche complesse e innovative in ambito scientifico e tecnologico
Attenzione alle tematiche dell’energia, della sicurezza, della qualità e della tutela ambientale
Variegati sbocchi professionali e grande versatilità in ogni settore lavorativo
MOTIVAZIONI
PERCHE’ A TRIESTE ?
La struttura favorisce rapporti personali docente-studente e un’organizzazione individuale dello studio.
Stretto legame tra didattica, ricerca e mondo del lavoro in un distretto industriale e produttivo di rilevanza internazionale
Un elevato numero di docenti residenti
Strutture didattiche e di servizio concentrate in un unico Campus universitario
Percorsi didattici rigorosi
Minimi disagi logistici
COLLABORAZIONISCIENTIFICO-DIDATTICHE
Le attività di ricerca e didattiche si svolgono in collaborazione con importanti industrie, tra le quali:
ASI Ansaldo Fincantieri Danieli Automation Electrolux Area di Ricerca SincrotroneElcon Elettronica
ENEL CESI Ricerca Marelli NIDEC Elettronica Santerno MAITriesteTrasporti
ORGANIZZAZIONEDEI CORSI DI STUDIO
L’offerta formativa universitaria nell’ambito dell’Ingegneria Elettrica e dell’Automazione Industriale prevede tre livelli di lauree
LAUREA TRIENNALE in INGEGNERIA INDUSTRIALE
LAUREA MAGISTRALE in INGEGNERIA ELETTRICA E DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
DOTTORATI DI RICERCA in
* INGEGNERIA INDUSTRIALE curriculum ENERGIA(come sede consorziata con l’Università di Padova)
* INGEGNERIA DELL’INFORMAZIONE (sede amministrativa)
LAUREA TRIENNALEINGEGNERIA INDUSTRIALE
L’orientamento che ha guidato la stesura del piano degli studi è stata di favorire e agevolare il proseguimento degli studi con la Laurea Magistrale per cui ha una impostazione prevalentemente formativa e propedeutica alla Laurea Magistrale.
Nei primi due anni sono previsti tutti i corsi delle materie di base (Matematica, Fisica, Chimica, Informatica ed Economia) dove vengono curati, oltre che gli aspetti nozionistici, la capacità di gestire concetti complessi in modo astratto.
Nei tre anni sono impartiti insegnamenti caratteristici dell’Ingegneria Industriale (Meccanica, Fisica Tecnica, Fondamenti di Automatica, Elettrotecnica, Disegno, Scienza e Tecnologia dei Materiali)
Al terzo anno vanno inseriti gli insegnamenti caratterizzanti l’ingegneria elettrica e dell’automazione industriale: Misure Elettriche, Macchine Elettriche e Impianti Elettrici .
PIANO DEGLI STUDI BASE
INSEGNAMENTO CFU SSD AMBITO
III ANNO
14 Scienza delle costruzioni 9 ICAR/08 B
15 Economia applicata all'ingegneria 6 ING-IND/35 C
16 Macchine 9 ING-IND/08 B
17 Tecnologia meccanica 9 ING-IND/16 B
18 Disegno di macchine 6 ING-IND/15 B
19 Meccanica applicata 6 ING-IND/13 B
Prova finale 3 E
20 A scelta 15 D
63
totale 180
INSEGNAMENTO CFU SSD AMBITO
I ANNO
1 Analisi matematica I 9 MAT/05 A
2 Fisica generale I 9 FIS/01 A
3 Algebra Lineare e Geometria 9 MAT/03 A
4 Chimica 9 CHIM/03 A
5 Fondamenti di Informatica 6 INF/01 A
Informatica 3 INF/01 F
Lingua 3 E
6 Scienza e Tecnologia dei materiali 9 ING-IND/22 B
57 INSEGNAMENTO CFU SSD AMBITO
II ANNO
7 Analisi matematica II 9 MAT/05 A
8 Fisica generale II 9 FIS/01 A
9 Meccanica Razionale 9 MAT/07 C
10 Fisica tecnica 9 ING-IND/10 B
11 Fondamenti di Automatica 9 ING-INF/04 B
12 Elettrotecnica 9 ING-IND/31 B
13 Analisi Numerica 6 MAT/08 C
60
AMBITI
A base
B caratterizanti
C affini
D a scelta
E prova finale e lingua straniera
F altre abilità
MODIFICHE AL PIANO DEGLI STUDI BASE
INSEGNAMENTO CFU SSD AMBITO
II ANNO
7 Analisi matematica II 9 MAT/05 A
8 Fisica generale II 9 FIS/01 A
9Meccanica Razionale 9 MAT/07 C
10 Fisica tecnica 9ING-IND/
10B
11 Fondamenti di Automatica 9 ING-INF/04 B
12 Elettrotecnica 9ING-IND/
31B Elettrotecnica (Prof. Pastore) 9 ING-IND/31 B
13Analisi Numerica 6 MAT/08 C
Metodi matematici per l'Ingegneria
6 MAT/08 C
INSEGNAMENTO CFU SSD AMBITO
III ANNO
14 Scienza delle costruzioni 9 ICAR/08 B
15 Economia applicata all'ingegneria 6 ING-IND/35 C
16 Macchine 9 ING-IND/08 B Macchine e Impianti Elettrici 6+6 ING-IND/32 e 33 B
17 Tecnologia meccanica 9 ING-IND/16 B Misure Elettriche 6 ING-INF/07 B
18 Disegno di macchine 6 ING-IND/15 B
19 Meccanica applicata 6 ING-IND/13 B
Prova finale 3 E
20 A scelta 15 D
63
VARIAZIONI
POSSIBILI ESAMI A SCELTA
Analisi Numerica MAT/08Ricerca operativa MAT/09Impiego Industriale dell'Energia ING-IND/09STM elettrici e fotovoltaici ING-IND/22Macchine ING-IND/08Tecnologia delle energie rinnovabili ING-IND/10 Base di dati ING-INF/05Sistemi operativi ING-INF/05Elettronica e dispositivi programmabili ING-INF/01Teoria dei segnali ING-INF/03Materiali e metodi di prova dell’industria del mobile ING-IND/22Scienza dei materiali ING-IND/22 Fenomeni di trasporto ING-IND/24 Gestione economica degli impianti industriali ING-IND/17
FAC SIMILE DOMANDA DIVARIAZIONE PIANO DEGLI STUDI II ANNO
Università degli Studi di Trieste da consegnare entro il 22 dicembre 2011 Anno accademico 2011/2012
Corso di studi__TRIENNALE IN INGEGNERIA INDUSTRIALE__________ curriculum____--------------------------------------___________
Cognome__________________________________________________ Nome_________________________________________ anno di corso 2°
Matricola E mail_______________________________________Telefono ____________________________ __________________________
INSEGNAMENTI DA INSERIRE NEL PIANO DI STUDI INSEGNAMENTI DA ELIMINARE DAL PIANO DI STUDI
CODICE DENOMINAZIONE CFU ANNO A.F. CODICE DENOMINAZIONE CFU
030IN METODI MATEMATICI PER L’INGEGNERIA 6 II C 032IN ANALISI NUMERICA 6
033IN ELETTROTECNICA (Prof. Pastore) 9 II B 043IN ELETTROTECNICA (prof. Ladini) 9
Nella colonna A.F. specificare la tipologia dell’attività formativa: A = di base; B = caratterizzante; C =affine o integrativa; D = a scelta; E = lingua straniera; F= altro. Nella colonna ANNO indicare l’anno di corso in cui si vuole inserire l’esame nel piano di studio. Compilare le tre colonne a destra per indicare che l’esame scelto ne sostituisce un altro, che non si intende più sostenere.
Trieste, ______/_____/_______ Firma dello studente ______________________________________
Approvato Respinto dal C.C.d.S. dal CdF in data_____________________ per la Commissione ___________________________
FAC SIMILE DOMANDA DIVARIAZIONE PIANO DEGLI STUDI III ANNO
Università degli Studi di Trieste da consegnare entro il 22 dicembre 2012 Anno accademico 2012/2013
Corso di studi__TRIENNALE IN INGEGNERIA INDUSTRIALE__________ curriculum____--------------------------------------___________
Cognome__________________________________________________ Nome_________________________________________ anno di corso 3°
Matricola E mail_______________________________________Telefono ____________________________ __________________________
INSEGNAMENTI DA INSERIRE NEL PIANO DI STUDI INSEGNAMENTI DA ELIMINARE DAL PIANO DI STUDI
CODICE DENOMINAZIONE CFU ANNO A.F. CODICE DENOMINAZIONE CFU
MISURE ELETTRICHE 6 III B MACCHINE 9
MACCHINE E IMPIANTI ELETTRICI 12 III B TECNOLOGIA MECCANICA 9
Nella colonna A.F. specificare la tipologia dell’attività formativa: A = di base; B = caratterizzante; C =affine o integrativa; D = a scelta; E = lingua straniera; F= altro. Nella colonna ANNO indicare l’anno di corso in cui si vuole inserire l’esame nel piano di studio. Compilare le tre colonne a destra per indicare che l’esame scelto ne sostituisce un altro, che non si intende più sostenere.
Trieste, ______/_____/_______ Firma dello studente ______________________________________
Approvato Respinto dal C.C.d.S. dal CdF in data_____________________ per la Commissione ___________________________
LAUREA MAGISTRALE ININGEGNERIA ELETTRICA E
DELL’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
Il percorso degli studi di questa laurea porta a: conoscere approfonditamente gli aspetti teorico-scientifici
dell'ingegneria, sia in generale sia in modo approfondito relativamente a quelli dell'ingegneria elettrica e dell’automazione industriale, nella quale sono capaci di identificare, formulare e risolvere, anche in modo innovativo, problemi complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare;
essere capaci di ideare, pianificare, progettare e gestire sistemi, processi e servizi complessi e/o innovativi;
essere capaci di progettare e gestire esperimenti di elevata complessità;
REQUISITI DI AMMISSIONE
L'ammissione alla Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica e dell'Automazione Industriale è subordinata al possesso di specifici requisiti curricolari e di adeguata preparazione personale.
Per l'accesso alla Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica e dell'Automazione Industriale si richiedono i seguenti requisiti curricolari: possesso di Laurea, Laurea Specialistica o Laurea Magistrale, di cui al DM
509/1999 o DM 270/2004, oppure una Laurea quinquennale (ante DM 509/1999) o titoli equivalenti;
possesso di almeno 36 cfu, o conoscenze equivalenti, acquisiti in un qualunque corso universitario nei settori scientifico-disciplinari indicati per le attività formative di base previste dalle Lauree della Classe L-9 Ingegneria Industriale;
possesso di almeno 45 cfu, o conoscenze equivalenti nei settori-scientifico disciplinari indicati per le attività formative caratterizzanti delle Lauree della Classe L-9 - Ingegneria Industriale, di cui almeno 27 CFU acquisiti nell'ambito disciplinare di Ingegneria Elettrica e di almeno 9 CFU acquisiti nell'ambito disciplinare di Ingegneria dell'Automazione.
PIANO DEGLI STUDI BASE
ANNO NOME CORSO CREDITI AMBITO TOT. CRED. TITOLARE SSD
I° SEM II°SEM
Automazione delle Misure Elettriche 6 0 B 6 Russo ING-INF/07
Gestione e controllo degli impianti elettrici 0 6 B 6 Sulligoi ING-IND/33
I° Elettronica I (mod. B e C) 6 0 C 6 Carrato ING-INF/01
Elettronica di Potenza 0 6 B 6 Castellan ING-IND/32
Teoria dei Sistemi e del Controllo 9 0 C 9 Parisini ING-INF/04
Costruzioni elettromeccaniche 0 9 B 9 Tessarolo ING-IND/32
Controllo ottimo e robusto 0 9 C 9 Pellegrino ING-INF/04
Materiali e Tecnologie Elettriche 9 B 9 Rabach ING-IND/31
30 30 60
Macchine ed Azionamenti Elettrici 6 6 B 12 Contin/Menis ING-IND/32
II° Sistemi Elettrici per l'Energia 6 6 B 12 Quaia ING-IND/33
Identificazione e controllo adattativo 9 0 C 9 Fenu ING-INF/04
A scelta 9 D 9
Stage (Ambito F) 6 F 6
Tesi 12 E 12
21 39 60