L'obiettivo del corso è fornire allo studente competenze su metodologie avanzate per l'analisi dei sistemi dinamici multivariabili, e la progettazione di controllori avanzati. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di: - studiare la stabilità dei sistemi dinamici secondo il criterio di Lyapunov - analizzare le proprietà strutturali dei sistemi dinamici - progettare sistemi di controllo multivariabile - progettare un regolatore ottimo lineare quadratico (LQR) - progettare un controllore predittivo
Prerequisiti
Elementi di analisi di sistemi dinamici lineari, basi di algebra delle matrici, calcolo differenziale multivariabile
Metodi didattici
1) Lezione frontali con il supporto di diapositive. Esse sono tutte disponibili prima dell’inizio del corso ed è utile che lo studente visioni le diapositive di una lezione prima di seguirla. 2) Lo studente è invitato a studiare gli argomenti della lezione con l’ausilio del libro di testo, delle diapositive e degli appunti personali. 3) Esercitazioni frontali svolte alla lavagna (elettronica o tradizionale). Il testo e lo svolgimento degli esercizi sono tutti disponibili prima dell’inizio del corso ed è utile che lo studente visioni gli svolgimenti degli esercizi prima di seguire l’esercitazione. 4) In parallelo a questo percorso sono proposte delle lezioni sull’implementazione Matlab dei concetti esposti nelle lezioni.
Verifica Apprendimento
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova scritta finale della durata di 2 ore e la presentazione di un progetto. La prova scritta è abitualmente costituita da 4 o 5 quesiti di natura teorica.
Contenuti
1. Sistemi non lineari a tempo discreto: equilibri, stabilità, teoremi di Lyapunov. 2. Proprietà strutturali dei sistemi lineari: controllabilità, osservabili, poli, zeri invarianti. 3. Progetto di regolatore per assegnamento degli autovolari. 4. Controllo ottimo. Controllo Lineare Quadratico (LQR): definizioni proprietà, esempi. 5. Controllo predittivo MPC: formulazione. Stabilità. 6. Esempi di applicazione.
All'indirizzo http://cal.unibg.it e' possibile trovare tutte le informazioni sul corso.
In caso di disposizioni dell’autorità competenti in materia di contenimento e gestione dell’emergenza epidemiologica, l'insegnamento potrebbe subire modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami in linea con quanto disposto.