Istituto Tecnico Industriale Minerario

“Giorgio Asproni”

con annesso Liceo delle Scienze Applicate Via Roma, 45 - 09016 Iglesias (CI) CATF02000D - Tel. 0781-22304 Fax 0781-258200, 0781-32419 CF 81001690924 E-mail: [email protected]

PROGRAMMAZIONE DI SISTEMI PER LA CLASSE: IV A – ELETTRONICA-ELETTROTECNICA

(SECONDO ANNO DEL SECONDO BIENNIO)

DOCENTE : Proff. ANTONIO MUSU –FOIS FABIO

ANNO SCOLASTICO 2014/2015 La seguente programmazione è stata formulata per la classe IV A ELN. Al termine del corso (biennale + quinto anno) lo studente dovrà aver acquisito le seguenti competenze:

1.

utilizzare la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi; 2.

3.

4.

5.

utilizzare linguaggi di programmazione, di diversi livelli, riferiti ad ambiti specifici di applicazione; analizzare il funzionamento, progettare e implementare sistemi automatici; analizzare il valore, i limiti e i rischi delle varie soluzioni tecniche per la vita sociale e culturale con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio; redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali.

Momento importante dell’attività didattica sarà quello della valutazione del lavoro degli alunni. La verifica ha lo scopo sia di accertare il raggiungimento degli obiettivi prefissati e quindi classificare lo studente, sia per controllare l’adeguatezza dei metodi, delle tecniche e degli strumenti didattici e assumere informazioni sul rapporto insegnamento-apprendimento, per modificarlo secondo le esigenze. La valutazione verrà effettuata sia attraverso prove oggettive (questionari, relazioni...) che attraverso verifiche orali. Nella valutazione si terrà conto della conoscenza degli argomenti trattati, delle capacità espositive e delle capacità di rielaborazione personale. La valutazione formativa durante lo svolgimento delle varie attività didattiche servirà per impostare il recupero in itinere o per personalizzare l’insegnamento; quella sommativa verrà effettuata alla fine dell’unità didattica utilizzando strumenti differenti utili per accertare il raggiungimento dei differenti obiettivi prefissati. A fine periodo si terrà inoltre conto dell’impegno, della partecipazione e dei miglioramenti successivi rispetto al livello di partenza. A fine anno si verificherà se il livello raggiunto è adeguato al livello minimo indispensabile per frequentare la classe successiva. Tutta l’attività verrà svolta con l’ausilio del libro di testo, e di strumenti didattici specifici presenti nella scuola (laboratorio di elettronica, lavagna luminosa, data sheet, riviste dedicate, materiale audiovisivo, ecc.). Saranno inoltre effettuate attività pratiche ed esercitazioni di laboratorio; gli allievi lavoreranno inoltre all’analisi testuale su materiale ausiliario fornitogli sulle tematiche più attuali, tali lavori potranno essere realizzati quali attività di gruppo. In attinenza con la programmazione del consiglio di classe gli allievi seguiranno una opportuna preparazione in riferimento alle attività sul campo individuate o alle eventuali visite guidate e viaggi di istruzione.

OBIETTIVI MINIMI:

Al termine dell'anno scolastico l'allievo dovrà essere in grado di: analizzare processi prevalentemente di tipo fisico e dispositivi tecnici, impiegando concetti e strumenti di rappresentazione (grafi, schemi a blocchi, linguaggi) di tipo sistemistico; analizzare e progettare piccoli sistemi automatici o parte di essi, mediante l'uso delle tecnologie conosciute e caratteristiche dell'indirizzo; avere una visione sintetica della tipologia degli automatismi, sia dal punto di vista delle funzioni esercitate, sia dal punto di vista dei principi di funzionamento sui quali si basano.

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MODULO 1 – FONDAMENTI DI TEORIA DEI SISTEMI

Sistemi e Modelli

a) Definizione di sistema e di processo; b) Classificazione intuitiva c) d) Variabili Stato di un sistema e) f) g) h) Rappresentazione grafica Classificazione sistemica Modello matematico Funzione di trasferimento i) j) k) Schemi a blocchi Componenti elementari dei sistemi Analogie

Sistemi automatici:

a) Sistemi di controllo b) Struttura ad anello aperto c) d) Struttura ad anello chiuso Qualità di un sistema di controllo e) f) g) Tecniche di regolazione Analisi di sistemi lineari e tempo invarianti Progetto di un sistema di controllo Verifiche : scritte , orali. Periodo di svolgimento: Settembre – Ottobre

MODULO 2 – SISTEMI DI ORDINE ZERO, UNO, DUE

Sistemi di ordine zero, uno e due

h) Risposta nel dominio del tempo i) Sistemi di ordine zero j) k) l) Risposta al gradino dei sistemi del primo ordine Risposta al gradino dei sistemi del secondo ordine Applicazioni Verifiche : scritte , orali. Periodo di svolgimento: Novembre

MODULO 3 – SIMULAZIONE

Tecniche di simulazione

a) Il programma Excel b) c) Il programma Multisim Applicazioni di Excel d) Applicazioni di Multisim Verifiche : scritte , relazioni su prove di laboratorio. Periodo di svolgimento: Dicembre – Gennaio

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MODULO 4 – TECNICHE DI PROGRAMMAZIONE

Tecniche di programmazione

a) Concetti introduttivi b) Linguaggi e traduttori c) d) e) f) Elementi di base dei linguaggi Diagrammi di flusso Progettazione Programmazione strutturata

Linguaggi di programmazione

a) Linguaggio Basic b) c) d) Linguaggio C/C++ Linguaggio HTML Applicazioni pratiche con Just Basic e) Applicazioni pratiche con wxDev-C++ Verifiche : scritte , relazioni su prove di laboratorio. Periodo di svolgimento: Febbraio - Marzo

MODULO 5 – AUTOMI

Automi a stati finiti

a) Modelli b) c) d) Evoluzione nello studio degli automi Progetto in logica cablata Confronto tra i due modelli Verifiche : scritte , relazioni su prove di laboratorio. Periodo di svolgimento: Marzo - Aprile

Risposta nel dominio del tempo

a) b) c) d) e)

MODULO 6 – ANALISI DEI SISTEMI

Trasformate funzionali Trasformata di Laplace Principali proprietà delle trasformate Impiego delle tabelle Scomposizione in fratti semplici f) g) h) i) j) Funzione di trasferimento nel dominio s Forme fattorizzate della f.d.t. Risposta di un sistema alle sollecitazioni Teoremi del valore iniziale e finale Considerazioni sulla stabilità dei sistemi

Risposta nel dominio dela frequenza

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a) b) c) d) e) f) g) h) F.d.t. in regime sinusoidale Forme fattorizzate della f.d.t. Funzioni elementari Diagrammi di Bode Rappresentazione di funzioni elementari Rappresentazione di funzioni complesse Diagrammi di Nyquist Considerazioni sui sistemi retroazionati

Esercitazioni applicate alla teoria dei sistemi

Lo scopo delle esercitazioni è di utilizzare il software disponibile per completare la trattazione dei seguenti argomenti: tracciamento di grafici come i diagrammi di Bode e di Nyquist; studio della stabilità dei sistemi; calcolo di trasformate e antitrasformate. Verifiche : scritte orali , relazioni su prove di laboratorio. Periodo di svolgimento: Aprile – Giugno I DOCENTI:

Prof Antonio Musu Prof Fabio Fois