Unit CONTROL AND AUTOMATION
- Course
- Computer engineering and robotics
- Study-unit Code
- 70A00051
- Curriculum
- Robotics
- Teacher
- Francesco Ferrante
- Teachers
-
- Francesco Ferrante
- Hours
- 80 ore - Francesco Ferrante
- CFU
- 9
- Course Regulation
- Coorte 2021
- Offered
- 2022/23
- Learning activities
- Caratterizzante
- Area
- Ingegneria informatica
- Academic discipline
- ING-INF/04
- Type of study-unit
- Obbligatorio (Required)
- Type of learning activities
- Attività formativa monodisciplinare
- Language of instruction
- Italian
- Contents
- -Complementi di teoria del controllo dei sistemi lineari.
-Analisi di sistemi non lineari.
-Elementi di controllo di sistemi non lineari.
-Metodi di analisi e sintesi per sistemi di controllo assistiti dal calcolatore. - Reference texts
- - A. Isidori, "Sistemi di Controllo Vol. 2", Edizioni Siderea, 1993.
-H. Khalil, "Nonlinear systems", Prentice Hall, 2002. - Educational objectives
- Il corso presenta degli strumenti di base per l’analisi ed il controllo a retroazione di sistemi lineari e non lineari e l’uso di tecniche di sintesi e analisi assistite dal calcolatore. In particolare, lo studente sarà in grado di:
1) Sintetizzare schemi di controllo complessi per sistemi lineari a più ingressi e a più uscite
2) Analizzare sistemi non lineari e comprendere i limiti delle tecniche di controllo lineare in casi di interesse pratico.
3) Utilizzare degli strumenti di calcolo avanzato per produrre software per la progettazione automatica di sistemi di controllo. - Prerequisites
- È richiesta la conoscenza della teoria dei sistemi lineari, del controllo a retroazione e delle equazioni differenziali.
- Teaching methods
- Lezioni frontali in presenza e da remoto. Esercitazioni online con simulatore.
- Learning verification modality
- L’esame prevede una prova orale. La prova orale consiste in una discussione di una serie di elaborati preparati durante il corso e successivamente ad accertare il livello di conoscenza e le capacità di comprensione che lo studente ha raggiunto sui contenuti teorici relativamente al programma in esame.
- Extended program
- - Nozioni di teoria dei sistemi dinamici lineari. Rappresentazioni nello spazio di stato per sistemi LTI tempo continuo.
-Proprietà strutturali, assegnazione degli autovalori, osservatore di Luenberger, osservatore di ordine ridotto. Principio di separazione.
-Problema di regolazione asintotica dell’uscita. Casi a informazione parziale e completa. Condizioni necessarie e sufficienti. Risultati specifici per il caso SISO.
-Sistemi non-lineari in forma di stato. Introduzione, caratteristiche peculiari: cicli limite, equilibri isolati, esplosione in tempo finito.
-Stabilità alla Lyapunov di punti di equilibrio. Convergenza e stabilità asintotica.
- Teorema di stabilità di Lyapunov. Teorema di Barbashin Krasovkii per la stabilità asintotica globale. Principio di LaSalle e teorema Barbashin Krasovkii LaSalle.
-Teorema di linearizzazione.
-Stabilità esponenziale: nozioni, condizioni sufficienti. Teorema converso di stabilità esponenziale.
-Stabilità per sistemi soggetti a perturbazioni evanescenti o persistenti.
-Cenni all’utilizzazione delle diseguaglianze matriciali lineari come strumento di analisi e sintesi di sistemi di controllo. Stabilità robusta in presenza di incertezze politopiche limitate in norma.