Il corso si propone di introdurre gli allievi alle principali metodologie di sintesi di regolatori per sistemi dinamici lineari, multivariabili sia a tempo continuo sia a tempo discreto. Vengono estese le definizioni di funzioni di sensitività, sensitività complementare, sensitività del controllo e se ne analizzano le caratteristiche tramite indici di prestazioni opportunamente definiti. Si presentano i metodi di stima dello stato per sistemi deterministici e stocastici, con particolare enfasi sul filtraggio alla Kalman. Tramite numerosi esempi di simulazione si discute l’applicazione delle tecniche precedenti a significativi problemi di controllo industriale.
Prerequisiti
Sono richieste le conoscenze acquisite in corsi di base di Fondamenti di Automatica o di Controlli Automatici. E’ utile la conoscenza dei sistemi a tempo discreto e degli elementi del controllo digitale.
Metodi didattici
Sono previste lezioni frontali teoriche svolte alla lavagna, esercitazioni svolte alla lavagna, esercitazioni svolte con Matlab al computer.
Verifica Apprendimento
Discussione di un progetto e esame orale sulla parte teorica nel primo appello alla fine del corso o esame scritto negli altri appelli.
Testi
MAGNI L., R. SCATTOLINI, “Advanced and multivariable control”, Pitagora Editrice Bologna, 2014.
Contenuti
Sistemi multivariabili. Norme, norme indotte, valori singolari. Funzioni di sensitività, sensitività complementare, sensitività del controllo. Rappresentazioni dell’incertezza. Analisi della robustezza e delle prestazioni. Controllo ottimo Formulazione del problema e algoritmo risolutivo nel caso non lineare, soluzione nel caso lineare quadratico, proprietà di robustezza. Stima dello stato Stimatori di ordine intero per sistemi deterministici. Filtro e predittore di Kalman. Predittore linearizzato ed esteso. Applicazioni alla stima di parametri incerti e alla diagnostica industriale. Controllo H2, definizione, proprietà, applicazioni. Controllo predittivo Formulazione. Soluzione open-loop e closed-loop. Stabilità.
