1. introduzione e analisi di sistemi dinamici LTI
Descrizione di sistema dinamico e suo modello matematico. Stato come memoria del sistema. Proprietà e caratterizzazione dei sistemi. Sistemi LTI a tempo continuo e a tempo discreto.
Evoluzione libera di un sistema LTI. Matrice di transizione dello stato ed evoluzione libera. Modi naturali.
Stabilità.  Definizione di stabilità interna e classificazione degli stati di equilibrio. Stabilità dei sistemi LTI: criterio degli autovalori e approccio alla Lyapunov. Criterio di Routh.
Mappa ingresso-stato: risposta forzata, il problema del trasferimento dello stato, ingressi a norma minima.
Mappa stato-uscita: Evoluzioni non osservabili. Il problema della stima dello stato. Osservatori asintotici dello stato.

2. Sistemi LTI SISO nel dominio delle trasformate 
Trasformata di Laplace. Definizione di trasformata e antitrasformata di Laplace. Proprietà fondamentali delle trasformate di Laplace. Antitrasformazione delle funzioni razionali. Decomposizione
in fratti semplici.
Studio della risposta libera e forzata mediante l'uso le  trasformate. Matrice di sistema, funzione di trasferimento:  definizioni e proprietà.
Poli e zeri di sistema, zeri di disaccoppiamento e zeri di trasmissione. Definizione e analisi della stabilità BIBO.
Sistemi interconnessi: serie, parallelo, retroazione. Cancellazioni e dinamiche nascoste.

3. Sistemi di controllo ad inseguimento dell'ingresso
 Prestazioni di un sistema ad inseguimento. Fedeltà di risposta. Regime permanente e fase transitoria.
 Inseguimento di segnali polinomiali e sinusoidali. Il principio del modello interno. 
 Risposta armonica. Tracciamento qualitativo dei diagrammi di Bode. 
 Criterio di Nyquist e di Bode per sistemi a fase minima, il margine di fase. 
 Parametri caratteristici in frequenza di un sistema dinamico a ciclo aperto e a ciclo chiuso. Legame fra parametri in frequenza e nel tempo. 
 Controllori con struttura standard: i PID, le reti lead/lag.