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MODELLI E METODI PER L'OTTIMIZZAZIONE E IL CONTROLLO

CODICE 80292
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 2° anno di 8734 INGEGNERIA GESTIONALE (LM-31) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/04
    LINGUA Italiano (Inglese a richiesta)
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Il corso propone diverse metodologie per l'ottimizzazione e il controllo di sistemi dinamici

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Il corso ha l’obiettivo di fornire gli strumenti modellistici e metodologici per la formalizzazione e la risoluzione di problemi di controllo nell'ambito di problematiche di interesse per l'ingegneria gestionale e industriale. Durante il corso verranno affrontati (sia dal punto di vista teorico che dal punto di vista pratico) diversi problemi di controllo per sistemi dinamici e la soluzione sarà implementata tramite opportuni software.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Al termine del corso, lo studente acquisirà la capacità di:

    • riconoscere le caratteristiche fondamentali di un sistema dinamico
    • conoscere le principali tipologie di controllo per sistemi dinamici
    • progettare controllori per sistemi dinamici sulla base dei requisiti e delle prestazioni richieste
    • implementare tali controllori tramite opportuni software

    PREREQUISITI

    I prerequisiti principali sono legati alla Teoria dei Sistemi e alla Ricerca Operativa 

    MODALITA' DIDATTICHE

    Le modalità didattiche consisteranno in lezioni frontali svolte dal docente ed esercitazioni di gruppo in cui gli studenti dovranno definire ed implementare alcuni problemi di controllo tramite opportuni software e discutere i risultati tramite analisi di sensitività e valutazioni di scenario

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    • Introduzione ai sistemi dinamici
    • Sistemi dinamici a tempo continuo: rappresentazione di stato, classificazione dei modelli, proprietà strutturali
    • Sistemi dinamici a tempo discreto: rappresentazione di stato, classificazione dei modelli, proprietà strutturali
    • Controllo nel dominio del tempo: retroazione dallo stato con stato misurabile e non, regolatori PID
    • Controllo ottimo a tempo continuo: Teoria di Hamilton-Jacobi, il problema LQ
    • Controllo ottimo a tempo discreto: la programmazione dinamica, il problema LQ
    • Model Predictive Control

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    • P. Bolzern, R. Scattolini, N. Schiavoni, Fondamenti di controlli automatici, Mc-Graw-Hill, 2004
    • A. Locatelli, Optimal Control - An Introduction, Birkhauser, 2000
    • D.P. Bertsekas, Dynamic Programming and Optimal Control, Athena Scientific, 2000
    • J.M. Maciejowski, Predictive Control with Constraints, Prenctice Hall, 2002

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    SILVIA SIRI (Presidente)

    CECILIA CATERINA PASQUALE

    SIMONA SACONE (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

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

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L'esame prevede una prova orale. Durante la prova lo studente sarà chiamato a discutere un progetto o un lavoro di gruppo realizzato durante le lezioni; nella presentazione lo studente dovrà descrivere l’attività di definizione e implementazione di un problema di controllo, effettuando una discussione approfondita dei risultati. Inoltre, lo studente dovrà rispondere ad alcune domande aperte sul programma del corso. 

    Per gli studenti con disturbi specifici di apprendimento (DSA), il Docente identificherà di volta in volta le modalità specifiche e i supporti adeguati per sostenere l’esame, in accordo con il referente per Ingegneria del Comitato per l'inclusione degli studenti con disabilità.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    L'esame si prefigge di accertare i seguenti aspetti della preparazione dello studente:

    - conoscenze acquisite relativamente ai principali problemi di controllo per sistemi dinamici, con specifico riferimento a esempi di interesse per l’ingegneria gestionale, e alle tecniche per la loro risoluzione

    - capacità di formalizzare e implementare problemi di controllo

    - capacità di analizzare le soluzioni e valutare scenari alternativi per il controllo di sistemi dinamici

     

    La valutazione dell’esame terrà conto non solo delle conoscenze dei contenuti affrontati nel corso ma anche della capacità di ragionamento e di analisi critica dello studente, nonché dell’utilizzo di un lessico tecnico adeguato al contesto.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    12/01/2023 09:00 GENOVA Orale
    09/02/2023 09:00 GENOVA Orale
    07/06/2023 14:30 GENOVA Orale
    26/06/2023 09:00 GENOVA Orale
    12/07/2023 09:00 GENOVA Orale
    20/07/2023 09:00 GENOVA Orale
    07/09/2023 09:00 GENOVA Orale