86494 - AUTOMATIC CONTROLS

Contenuti

Conoscenze propedeutiche

- vettori: prodotto interno ed esterno, norma, (in)dipendenza lineare.

- matrici: determiante, inversa, trasposta, autovalori, autovettori, immagine, nullo.

- spazi vettoriali lineari: basi, cambi di coordinate, complemento ortogonale.

- equazioni differenziali ordinarie del primo ordine: soluzione.

- funzioni multivariabile: derivate, derivate parzali, Jacobiano, gradiente.

Tutti gli argomenti su elencati non rappresentano il contenuto principale del corso e, per questo motivo, verranno solo marginalmente rivisti durante il corso.    

PARTE 1 - Teoria dei sistemi

Rappresentazione nello spazio egli stati, stabilità, raggiungibilità, osservabilità, decomposizione canonica di Kalman, controllo ottimo, stima ottima dello stato

PARTE 2 - Applicazioni

Controlli longitudinali: Anti-Lock Braking System (ABS), Traction Control System (TCS), Adaptive Cruise Control (ACC)

Controlli verticali: Active Suspension Systems (AS)

Controlli Laterali: Electronic Stability Control (ESC)

Stima dello stato

Testi/Bibliografia

N. Mimmo "Analysis and Design of Control Laws for Advanced Driver-Assistance Systems" - 2024 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-22520-8

PARTE 1

[1] P. J. Antsaklis, A. N. Michel, "Linear Systems" - Birkhauser (2006) - - ISBN 978-0-8176-4434-5

[2] Frank L. Lewis, Draguna L. Vrabie, Vassilis L. Syrmos, "Optimal Control", Third Edition (2012) - Print ISBN:9780470633496 Online ISBN:9781118122631 DOI:10.1002/9781118122631

[3] D. Simon, “Optimal State Estimation: Kalman, H Infinity, and Nonlinear Approaches” – Wiley (2006)

[4] Weintraub, "Jordan Canonical Form. Theory and Practice" - Morgan & Claypool (2009)

PARTE 2

[5] U. Kiencke, L. Nielsen. “Automotive Control Systems: For Engine, Driveline and Vehicle” - Second Edition – Springer (2005) - ISBN 978-3-642-06211-7

[6] R. Rajamani. “Vehicle Dynamics and Control” – Springer (2012) - ISBN 978-1-4899-8546-0

[7] W. Chen, H. Xiao, Q. Wang, L. Zhao, M. Zhu. “Integrated Vehicle Dynamics and Control” – Wiley (2016)

[8] T. Gillespie, “Fundamentals of Vehicle Dynamics” - Weber (1992)

[9] Ulsoy, A. Galip, Huei Peng, and Melih Çakmakci. "Automotive control systems". Cambridge University Press, 2012.

Metodi didattici

Presentazioni, Videos, Wooclap, Lavagna, Lavagna elettronica, Microsoft Teams, Simulazioni al calcolatore, MATLAB, Simulink.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è costituito da un progetto di gruppo (max 3 studenti) in cui gli studenti risolvono un problema di controllo in ambito automotive. L' esame prevede la stesura di una relazione tecnica e della preparazione di un simulatore sul quale testare la soluzione proposta. Durante lo sviluppo del progetto il gruppo è caldamente invitato al confronto con il docente in una logica di sottomissione-revisione ricorsiva fino al raggiungimento del voto ritenuto sufficiente dagli studenti del gruppo. Tutti i membri dello stesso gruppo ricevono lo stesso voto sulla scala dei trentesimi.

Per superare l'esame gli studenti devono dimostrare di conoscere le basi per la buona progettazione di un sistema di controllo in ambito automotive. Il voto del progetto sarà proporzionale al livello di dettaglio e alla qualità del lavoro prodotto.

Le modalità d'esame sono indiscutibilie valgono anche per gli studenti ERASMUS.

La frequenza alle lezioni, anche se fortemente consigliata, non è necessaria per il superamento dell'esame.

Strumenti a supporto della didattica

Note di lezione, pseudo-codici, video, registrazioni lezioni degli anni precedenti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Nicola Mimmo