34842 - CONTROLLI AUTOMATICI E TEORIA DEI SISTEMI M

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscenza delle caratteristiche dei modelli dei sistemi dinamici e delle relative proprietà; conoscenza di elementi di filtraggio e di controllo ottimo.

Contenuti

Introduzione ai sistemi.

Concetti fondamentali. Modelli esterni e modelli ingresso/stato/uscita. Modelli differenziali ed alle differenze. Stati equivalenti e sistemi equivalenti. Stati di equilibrio. Proprietà dei sistemi. Le problematiche della teoria dei sistemi e del controllo.

La stabilità nei sistemi dinamici

Stabilità dei moti e delle risposte. Stabilità in piccolo e in grande. I criteri di stabilità di Liapunov. Linearizzazione dei sistemi non lineari. Il criterio ridotto di Liapunov.

I sistemi lineari non stazionari

Evoluzione dello stato. Risposta impulsiva. Raggiungibilità e controllabilità. Problema del controllo tra due stati. Osservabilità e ricostruibilità. Problema dell'osservazione dello stato iniziale. Condizioni necessarie e sufficienti per la stabilità semplice, asintotica, i.l.s.l. ed i.l.u.l.

I sistemi lineari stazionari

Determinazione del moto. Modi e loro stabilità. Passaggio dai modelli continui a quelli discreti. Sottospazi di raggiungibilità, controllabilità, osservabilità e ricostruibilità. Cambiamenti di base nello spazio degli stati e scomposizione canonica di Kalman. Condizioni per la stabilità semplice, asintotica, i.l.s.l. e i.l.u.l. Retroazione e assegnabilità degli autovalori. Osservatori asintotici dello stato e teorema di separazione. Funzione di trasferimento. Realizzazione di una risposta impulsiva e di sequenze di ingresso/uscita. Il controllo ottimo LQ.

I sistemi stocastici

Rappresentazione dei processi dinamici stocastici. Osservazione dello stato in ambiente stocastico. Filtraggio ottimo: il filtro di Kalman. Il controllo ottimo in ambiente stocastico: il controllo LQG.

Testi/Bibliografia

G. Marro, Teoria dei Sistemi e del Controllo, Zanichelli Editore, Bologna, 1989.

 E. Fornasini e G. Marchesini, Appunti di Teoria dei Sistemi, Edizioni Libreria Progetto, Padova, 1988.

 M. Tibaldi, Progetto di sistemi di controllo, Pitagora, Bologna, 1995.

 K. Ogata, Modern Control Engineering - Fifth Edition, Prentice Hall - Pearson, 2010.

Metodi didattici

Lezioni in aula ed utilizzazione di strumenti di e-learning.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Gli esami prevedono una prova orale eventualmente integrata da esercizi o test di tipo non mnemonico volti ad accertare il grado di approfondimento della materia da parte del candidato.

Strumenti a supporto della didattica

Sito web del corso contenente materiali didattici, domande e risposte e test di autovalutazione. Il sito è accessibile all'indirizzo

http://sting.deis.unibo.it/tds/

Link ad altre eventuali informazioni

http://sting.deis.unibo.it/tds/

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Roberto Guidorzi