Insegnamento dei sistemi di controllo con MATLAB e Simulink

Con MATLAB e Simulink, è possibile:

  • Fornire agli studenti competenze specifiche del settore preparandoli al successo professionale nell’ingegneria del controllo presso aziende rinomate che utilizzano questi strumenti per lo sviluppo di sistemi di controllo
  • Coinvolgere gli studenti con lezioni interattive utilizzando i live script di MATLAB, che combinano testo esplicativo, equazioni matematiche, codice e risultati
  • Risparmiare tempo nella preparazione dei corsi utilizzando software didattico pronto all’uso, così da poterti concentrare maggiormente sull’insegnamento
  • Colmare il divario tra teoria e pratica con il Project-Based Learning, fornendo agli studenti le competenze pratiche richieste nel settore
  • Favorire l’apprendimento autonomo con tutorial interattivi gratuiti e autogestiti che aiutano gli studenti a familiarizzare con MATLAB, Simulink, la progettazione di controlli e molto altro
  • Ottimizzare i tempi valutando automaticamente i compiti degli studenti in qualsiasi ambiente di apprendimento

“MATLAB e Simulink hanno svolto un ruolo fondamentale nell’adottare un approccio più incentrato sugli studenti, consentendo loro di lavorare su problemi reali con strumenti professionali, così da essere meglio preparati per opportunità di lavoro future nel settore nell’ingegneria.”

Argomenti del corso sui sistemi di controllo

Introduzione ai controlli

Con MATLAB e Simulink è possibile insegnare i sistemi di controllo in modo interattivo e coinvolgente. Simulink offre un ambiente di diagrammi a blocchi per la modellazione e la simulazione di sistemi dinamici, consentendo agli studenti di progettare più facilmente sistemi di controllo in modo interattivo e valutarne le prestazioni. Utilizzando le applicazioni di controllo di Control System Toolbox e Simulink Control Design, gli studenti possono regolare controller PID e compensatori lead/lag utilizzando editor interattivi di Bode e del luogo delle radici.

Stima e identificazione di sistemi

È possibile integrare la didattica in aula con le risorse disponibili per l’insegnamento di argomenti riguardanti la stima e l’identificazione di sistemi. Puoi utilizzare i MATLAB Tech Talk per consentire agli studenti di familiarizzare con questi concetti prima della lezione. Inoltre, puoi utilizzare laboratori virtuali, come il laboratorio virtuale sul filtro di Kalman, per permettere agli studenti di mettere in pratica i concetti appresi attraverso esercizi interattivi.

Sistemi di controllo avanzati

Puoi introdurre gli studenti a tecniche di controllo avanzate, come il controllo adattivo, il controllo robusto, il controllo ottimale e il controllo basato sull’IA, utilizzando Simulink Control Design, Fuzzy Logic Toolbox, Robust Control Toolbox, Model Predictive Control Toolbox e Reinforcement Learning Toolbox. Gli studenti possono implementare manualmente diversi algoritmi di controllo e confrontarli con algoritmi predefiniti disponibili in MATLAB e Simulink. Questi algoritmi predefiniti consentono agli studenti di testare e confrontare diversi metodi di controllo, migliorando la loro comprensione dei punti di forza e delle limitazioni dei vari approcci.

Studenti che lavorano con hardware a basso costo.

Laboratori sui sistemi di controllo

Il supporto per hardware a basso costo, come Arduino, Raspberry Pi e LEGO Mindstorms, consente agli studenti di mettere in pratica i concetti teorici, migliorando la loro comprensione dei sistemi di controllo. Introduci gli studenti ai laboratori virtuali in MATLAB e Simulink, in cui possono eseguire simulazioni ed esperimenti con i sistemi di controllo in un ambiente sicuro. Questa piattaforma flessibile e accessibile permette loro di rafforzare l’apprendimento.

Immagine di un mini drone

Controlli applicati

Puoi utilizzare i progetti delle sfide MATLAB e Simulink per aiutare i tuoi studenti a sviluppare competenze pratiche risolvendo problemi ingegneristici in diversi settori, come automotive, aerospaziale, robotica e controllo dei processi.

Migliora le tue lezioni sui sistemi di controllo con il software didattico MATLAB e Simulink.