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CONTROL OF LINEAR MULTI-VARIABLE SYS.

CODICE 80181
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU 5 cfu al 1° anno di 10635 ROBOTICS ENGINEERING (LM-32) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/04
LINGUA Inglese
SEDE GENOVA (ROBOTICS ENGINEERING )
PERIODO 1° Semestre

PRESENTAZIONE

Obiettivo del corso è presentare i concetti e i metodi di base per l'analisi e la progettazione di controllori per sistemi multivariabili tempo invarianti lineari (sistemi MIMO LTI) di interesse nell'ambito di applicazioni robotiche. I modelli utilizzati nel corso sono principalmente quelli nello spazio degli stati. Verranno illustrati i problemi di base dell'allocazione del controllo per  robot e quelli del controllo del loro movimento.

 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The obejctive of the course is that of presenting the basic methodologies for the control of linear (time-invariant) multivariable systems. The course will start with a review of the basic concepts relevant to linear stystems, in continuous time and in discrete time. Then, optimal control methods (in continuous time and in discrete time) will be presented, along with a brief survey about predictive control approaches. The course will end with the treatment of some specific topics concerning linear multivariable control, as closed-loop pole assignment and feedback control based on state observers.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine del corso gli studenti saranno in grado di:

a) Costruire e analizzare modelli di sistemi multivariabili tempo-invarianti lineari.

b) Risolvere problemi elementari di allocazione del controllo basandosi su metodi pseudo-inversione matriciale.

c) Progettare regolatori in grado di imporre una assegnata dinamica ad anello chiuso, anche nel caso in cui lo stato del sistema non sia completamente accessibile.

PREREQUISITI

Concetti fondamentali relativi alla Teoria dei Sistemi e alla Teoria Classica del Controllo.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni ed esercitazioni al computer.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1) Modellazione e analisi di sistemi lineari multivariabili (a tempo continuo e discreto);

2) Stabilità e proprietà strutturali di sistemi dinamici multivariabili lineari;

3) Metodi di pseudo-inversione matriciale per l'allocazione del controllo, la cinematica inversa e il controllo del movimento di robot;

4) Assegnazione dei poli e osservatori dello stato.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Articoli e dispense distributi dal docente;
H. Kwakernaak, R. Sivan - Linear Optimal Control Systems - Wiley 1972

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale.
Agli studenti con disturbi specifici di apprendimento (DSA) sarà consentito l'utilizzo di modalità e supporti specifici che verranno valutati caso per caso d'intesa con il delegato dei corsi di Ingegneria nel Comitato per l'inclusione degli studenti con disabilità.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Verrà valutata la capacità dello studente di risolvere semplici problemi di analisi e di controllo.