ID:
510806
Durata (ore):
45
CFU:
6
SSD:
AUTOMATICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (30/09/2024 - 20/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L'obiettivo del corso è trasmettere agli studenti le principali nozioni per l'analisi di sistemi dinamici non lineari utilizzando strumenti della teoria dei sistemi e del controllo. Gli strumenti teorici saranno illustrati utilizzando esempi ingegneristici. Successivamente verranno presentate le principali tecniche per la progettazione di regolatori per sistemi non lineari sulla base delle specifiche assegnate.
Prerequisiti
E’ richiesta la conoscenza dei concetti di base di matematica,
informatica, teoria dei sistemi e controlli automatici.
informatica, teoria dei sistemi e controlli automatici.
Metodi didattici
Lezioni (ore/anno in aula): 45
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0
Verifica Apprendimento
Esame scritto a libro chiuso, senza l'uso di appunti. Verranno verificate sia la conoscenza della teoria sia la capacità di risolvere semplici esercizi.
Testi
Appunti.
Slides usate durante le lezioni.
Video delle lezioni registrate.
A. Ferrara, M. Cucuzzella, G. P. Incremona, Advanced and Optimization
Based Sliding Mode Control: Theory and Application, Series: Advances in
Design and Control, SIAM, 2019 (in inglese).
H.K. Khalil. Nonlinear systems - third edition. Prentice-Hall, 2002 (in inglese).
S. Sastry. Nonlinear systems - Analysis, Stability and Control. Springer (in inglese).
Slides usate durante le lezioni.
Video delle lezioni registrate.
A. Ferrara, M. Cucuzzella, G. P. Incremona, Advanced and Optimization
Based Sliding Mode Control: Theory and Application, Series: Advances in
Design and Control, SIAM, 2019 (in inglese).
H.K. Khalil. Nonlinear systems - third edition. Prentice-Hall, 2002 (in inglese).
S. Sastry. Nonlinear systems - Analysis, Stability and Control. Springer (in inglese).
Contenuti
INTRODUZIONE AI FENOMENI NON LINEARI. Equilibri multipli, cicli limite,
sub-armoniche, dinamiche complesse e caos.
ANALISI DEI SISTEMI DEL SECONDO ORDINE. Il piano delle fasi. Analisi in
coordinate normali e forme di Jordan. Classificazione degli equilibri.
Teorema di Hartman-Grobman. Orbite chiuse. Criterio di Bendixson.
Teorema dei set invarianti. Teorema di Poincaré-Bendixon. Cicli limite.
TEORIA DELLA STABILITA'. Funzioni di Lyapunov: risultati di stabilità e di
instabilità. Analisi di stabilità globale. Teoremi di LaSalle: teorema di
LaSalle locale e teorema di LaSalle globale. Teoria di Lyapunov per
sistemi LTI: Teorema di Lyapunov per sistemi LTI; Stabilità asintotica
globale e stabilità esponenziale globale dei sistemi LTI.
TECNICHE DI CONTROLLO NON LINEARE. Controllo di sistemi non lineari
mediante feedback dello stato basato sulla linearizzazione: il problema
dell'assegnamento degli autovalori; formula di Ackermann; regolazione di
sistemi nonlineari basata sulla linearizzazione. Controllo a struttura
variabile e controllo sliding mode: concetti di base, esistenza di sliding
mode, convergenza in tempo finito (reaching condition), tipi di leggi di
controllo a struttura variabile, progetto dello sliding manifold per sistemi
non lineari in diverse forme canoniche.
Controllo integrale, linearizzazione e controllo integrale, tecniche di controllo per sistemi non lineari basate sulla teoria di Lyapunov, damping non lineare, backstapping, feedback linearization e passività.
sub-armoniche, dinamiche complesse e caos.
ANALISI DEI SISTEMI DEL SECONDO ORDINE. Il piano delle fasi. Analisi in
coordinate normali e forme di Jordan. Classificazione degli equilibri.
Teorema di Hartman-Grobman. Orbite chiuse. Criterio di Bendixson.
Teorema dei set invarianti. Teorema di Poincaré-Bendixon. Cicli limite.
TEORIA DELLA STABILITA'. Funzioni di Lyapunov: risultati di stabilità e di
instabilità. Analisi di stabilità globale. Teoremi di LaSalle: teorema di
LaSalle locale e teorema di LaSalle globale. Teoria di Lyapunov per
sistemi LTI: Teorema di Lyapunov per sistemi LTI; Stabilità asintotica
globale e stabilità esponenziale globale dei sistemi LTI.
TECNICHE DI CONTROLLO NON LINEARE. Controllo di sistemi non lineari
mediante feedback dello stato basato sulla linearizzazione: il problema
dell'assegnamento degli autovalori; formula di Ackermann; regolazione di
sistemi nonlineari basata sulla linearizzazione. Controllo a struttura
variabile e controllo sliding mode: concetti di base, esistenza di sliding
mode, convergenza in tempo finito (reaching condition), tipi di leggi di
controllo a struttura variabile, progetto dello sliding manifold per sistemi
non lineari in diverse forme canoniche.
Controllo integrale, linearizzazione e controllo integrale, tecniche di controllo per sistemi non lineari basate sulla teoria di Lyapunov, damping non lineare, backstapping, feedback linearization e passività.
Lingua Insegnamento
INGLESE
Corsi
Corsi (2)
COMPUTER ENGINEERING
Laurea Magistrale
2 anni
2 anni
No Results Found