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Sistemi dinamici.
Definizione di sistema dinamico. Variabili di stato, di ingresso e di uscita. Sistemi dinamici lineari. Movimento libero e forzato. Formula di Lagrange. Costruzione di modelli. Approccio modellistico ed approccio identificativo. Sistemi lineari in forma diagonale e in forma canonica di Jordan. Linearizzazione.

Stabilità dei sistemi dinamici.
Stabilità del movimento. Stabilità per i sitemi dinamici lineari. Criterio degli autovalori. Criterio di Routh-Hurwitz. Stabilità dei sistemi non lineari.

Proprietà strutturali dei sistemi dinamici.
Raggiungibilità. Scomposizione di Kalman in parte raggiungibile e non raggiungibile. Osservabilità. Scomposizione di Kalman in parte osservabile e non osservabile. Posizionamento degli autovalori.

Funzioni di trasferimento.
Rappresentazione esterna dei sistemi dinamici. Funzione di trasferimento. Poli, costanti di tempo, guadagno. Poli dominanti. Sistemi a fase minima. Funzione di trasferimento di sistemi in serie, parallelo e retroazione. Risposte nel tempo dei sistemi lineari.

Risposta in frequenza.
Componenti armoniche di un segnale. Teorema della risposta in frequenza. Interpretazione di un sistema lineare come filtro in frequenza. Diagrammi di Bode asintotici. Diagrammi polari e di Nyquist.

Sistemi di controllo.
Sistemi di controllo in retroazione. Schema classico e schemi generalizzati. Attuatori. Trasduttori. Analisi dei sistemi in retroazione. Criterio di Nyquist per la stabilità. Criterio di Bode. Prestazioni statiche e prestazioni dinamiche. Oscillazioni. Sintesi del regolatore. Specifiche e fasi del progetto di un regolatore. Compensazione diretta dei disturbi. Applicazioni.