34642 - MODELLISTICA DEI SISTEMI ELETTROMECCANICI M

Scheda insegnamento

  • Docente Angelo Tani

  • Crediti formativi 6

  • SSD ING-IND/32

  • Modalità didattica Convenzionale - Lezioni in presenza

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze metodologiche ed operative necessarie per la definizione di modelli matematici adatti per lo studio, il progetto ed il controllo dei sistemi elettromeccanici.

Contenuti

Prerequisiti

Sono richieste le conoscenze di base di elettrotecnica.

Programma

Dinamica dei sistemi elettromeccanici

Introduzione alla modellizzazione matematica dei sistemi elettromeccanici, equazioni differenziali nella forma Ingresso-Uscita ed Ingresso-Stato-Uscita, studio della stabilità, analisi alle piccole variazioni mediante linearizzazione, metodi di integrazione numerica. Comportamento dinamico dei sistemi di levitazione di tipo elettrodinamico ed elettromagnetico.

Vettori di spazio per lo studio di sistemi trifase

Definizione di vettore di spazio e componente omopolare, equazioni differenziali dei sistemi trifase in forma complessa, studio dei sistemi trifase in regime periodico mediante sviluppo in serie dei vettori di spazio, rappresentazione di grandezze funzione di spazio e tempo, vettori di spazio multipli per sistemi multifase.

Studio delle macchine elettriche mediante vettori di spazio

Principi di modellizzazione delle macchine elettriche rotanti. Modello matematico ai valori istantanei della macchina asincrona in termini di vettori di spazio e componenti omopolari, stima dei parametri di macchina mediante misure a morsetti, controllo diretto di coppia e flusso (DTC) per macchine asincrone.

Sistemi tempo-discreti

Introduzione alla modellizzazione matematica dei sistemi tempo discreti, equazioni discrete nella forma Ingresso-Uscita ed Ingresso-Stato-Uscita, studio della stabilità, discretizzazione delle equazioni differenziali di un sistema tempo-continuo.

Stima dei parametri e dello stato di un sistema elettromeccanico

Stima in linea dei parametri di un sistema elettromeccanico mediante metodo MRAS, osservatori di stato di ordine pieno ed adattativi.

Controllori Fuzzy

Introduzione alla Fuzzy Logic, variabili linguistiche, fuzzy sets e funzioni di appartenenza, processo di inferenza, applicazione nella modellizzazione e nel controllo dei sistemi elettromeccanici.

Reti neurali

Neuroni artificiali e funzioni di attivazione; reti neurali multistrato, istruzione della rete mediante algoritmo di back propagation, impiego delle reti neurali per la modellizzazione e il controllo dei sistemi elettromeccanici.

Il corso è integrato da esercitazioni al calcolatore.

Testi/Bibliografia

Non è necessario l’acquisto di testi specifici. I file PDF delle diapositive di Power Point proiettate durante il corso sono indispensabili e sufficienti per la preparazione dell’esame e sono disponibili in rete.

Metodi didattici

Le lezioni frontali in aula sono integrate con esercitazioni al calcolatore svolte nel laboratorio didattico di Ingegneria dell’Energia Elettrica del Dipartimento DEI (MATLAB-Simulink). Durante tali esercitazioni, gli studenti potranno analizzare il comportamento dei modelli studiati in aula.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consiste di una prova orale, basata su tre domande.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni sono svolte con l'ausilio di PC e videoproiettore (Power Point). Sono disponibili i file PDF delle diapositive di Power Point proiettate durante il corso. Le esercitazioni sono svolte al calcolatore presso il laboratorio didattico di Ingegneria dell’Energia Elettrica del Dipartimento DEI (MATLAB-Simulink).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Angelo Tani