Il corso ha l'obiettivo di studiare il problema del controllo dei robot manipolatori di uso industriale. A questo scopo sviluppa il modello cinematico e dinamico dei

man

ne considera

problemi di calibrazione e identificazione dei parame-tri, fornisce un quadro delle tecniche di pianificazione della traiettoria e infine in-troduce una serie di metodi di controllo, dal più semplice metodo di controllo a giunti

«indipendenti» sino ai metodi di linearizzazione

mediante retroazione nonlineare e

e sul controllo di forza. Lo studente, oltre ad

set-tore della robotica, ha l'occasione di vedere applicate ad un 'apparecchiatura elettromeccanica complessa (sia come modello, sia come gestione software) molte delle nozioni apprese in altri corsi di Automatica. Non sono tutta

necessari che

seguenti pre-requisiti: una conoscen

di controlli automatici, acquisita nel corso di Controlli Automatici Spec. ovvero Gen., ed una conoscenza elementare di cine-matica, statica e dinamica, acquisita nei corsi di Fisica ovvero di Meccanica

utile, ma non strettamente necessario avere seguito

e di Controllo Ottimale (prenderà

nome di Metodi di Ottimizzazione nei Sistemi di Controllo).

PROGRAMMA

Classificazionedeirobot perusoindu st riale; gradidilibertà e di movimento , cat enecinemati -che aperte e chiuse. Rappresentazioni matematiche dell'assettodiun solido (angoli di Eulero, quaternioni, vettori di Rodrigues, etc.). Rappresentazionecinematica del manipolatore. Ja-cobia no del manipolatore.Statica.Dinamica:equazioni diNewton-Eulero e diLagrange. Pia-nificazione del movimento. Controlloa giuntiindipendenti. Controllo acoppia calcolatoe adinam icainversa .Linearizzazionemedianteretro azione nonlineare .Robustificazionedel con-trollo. Controllo di forza e controllo ibrido. Calibrazione dei parametricinematici estima dei parametri dinamici.Controllo adattativo.

Èpossibile , se il tempo a disposizione lo permette ,chevengano trattati argomenti aggiuntivi, diversida un anno all'altro,come ad esemp ioisensori perla robotica ,oppurevengano svi-luppate altretecniche di controllo avanzato, ovverosiimposti no problemidimodellisticae controllo di bracci elastici.

ESERC IT AZIO NI

Vengonosviluppati gli aspett i comput azionalirelat ivi astrutturesemplici(bracci planari).

TESTI CONSIGLIATI

Verrannodistribuiteaglistudenti le primebozzedi un testodi appunti, chetutt avia noncop re ancora tutt oilprog rammadel corso .

Èpossib ile trovare molto del mater ialetrattatosul testo (in ital iano)Robotica,diFu, Gonza-les, Lee, McGraw Hill.•

Altri testi, in inglese,saranno indicati dal docente all'inizio del corso.

40 ELETT RONICA

IN065 COMPLEMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI DIP. di AutomaticaeInformat ica Prof. Maurizio VALLAURI

VANNO

2°PERIODO DIDATTICO INDIRIZZO: Controllo dei processi

Impegno didattico Annuale (ore) Settimanale(ore)

Lez. Es.

80 24

6 2

Lab.

Il corsosipropone di esporreiprincipi teorici e metodologici del controllo digitale

• di sistemi dinamici lineari agli allievi (in particolare elettrotecnici ed elettronici) i quali,dopo avereseguito icorsi fondamentali sui sistemi e controlli,desiderino un complemento agli stessi senzagli approfondimenti offerti da corsi di maggiore spe-cializzazione.

Il piano di svolgimento è di sei ore di lezione e due ore di esercitazioniper settimana.

Nozioni propedeutiche: Controlli automatici.

PROGRAMMA

1) Fenomeni del campionamento. .

2) Descrizione matematica del campionamento.

3) La trasformazione z.

4) Descrizion edi sistemicampionatiper mezzo della trasformazione z.

5) Stabilità dei sistemi campionati.

6) Progetto per tempo di assestamento finito

«

> ).

7) Isistemi campionati nello spazio distato.

8) Generalitàsui problemi di identificazione di unsistema esui problemi di stima parametrica.

9) Generalità sul controllo di sistemi multivariabili esulcon tro llo ottimo.

lO) Lastima ottica stocastica , il metodo Bayesianodistima deiparametrie il filtro diKalman, Il) Generalità sul controllo di sistemi incerti con approssimazione in norma.

ESERCITAZIONI

Le esercitazioniconsisteranno nella impostazione, risoluzione e discussionediproblemi e nel-la esposizione di argomenti integra tivi del corso di lezioni.

TESTI CONSIGLIATI

.Duranteilcorso gliallievi avranno a dispos izion eunacopia riproducibiledi appunti mano-scrittisulla materia trattata.

Per iprimi sett e capitoli ilcorso siappoggia al testo seguente:

O.Fòllinger,LineareAbtaststsysteme ,4.Auflage,al. OldenbourgVerlag,Miìnchen ,Wien , 1990.

Di ausilio alle altre parti del corso sonoiseguentitesti:

R. Isermann,DigitaleRegelsysteme, Zweite iiberarbeitete und erweiterteAuf/age,Springer Verlag, Berlin, 1987.

R. Isermann,Identijikation dynamischerSysteme, Springer Verlag, Berlin, 1988.

ELETTRONICA 41

IN089 CONTROLLO OTTIMALE

Prof. Giovanni FI0RIO DlP. diAutoma ticae Informatica VANNO

2°PERIODO DIDATTICO

Impegno didattico Annuale (ore) Settimanale(ore)

Lez. Es.

72 24

6 2

Lab.

L'insegnamentosirivolge sia agli ailievielettronici, per lo più orientati al controllo dei processi e all'automazione dei servizi, sia agli allievimeccanici, interessati alla gestione e al controllo dei sistemi di produzione.La trattazione del controllo otti-maleviene svolta per sistemi dinamici a tempo sia discreto, sia continuo. Il proble-ma del controllo ottiproble-male viene esteso ai sistemi a grandidimensioniper i quali è conveniente operare un controllo decentralizzato e gerarchicamente coordinato, con applicazioneai sistemi di produzionee a rete in generale.

PROGRAMMA

I.I problemi diottimizzazionenell'ambito della professionedell'ingegnere.Metodidi otti-mizzazionenell'ingegneria del controllo e della pianificazione.

2.Ottimizzazionein spazi euclidei.Ottimizzazione senzavincoli, e con vincoli di uguaglianza edi disuguaglianza. Applicazione asistemi di controllo in regime stazionario con indici di costo e con vincoli di vario tipo.

3. Il controllo ottimoincatena aperta per sistemi dinamici retti da equazioni di stato di forma generica e conindici di Costopure di forma generica. Formulazione del problema nella versio-nea tempo sia discreto, sia continuo.Il principiodel massimo.Applicazioniasistemi dinami-ciconindici di costo quaratico.

4. La programmazion edinamica.Introduzione tramiteproblemidipercorso.Suoilegam icon il principio del massimo . Applicazioni a problemi di controllo.

5. Ilco ntro lloinca tenachiusa persistemi lineari in regimedinamico conindici dicosto qua-dratico.L'equazionedifferenzialematricialediRiccatie suaversione algebrica.Applicazioni

a specifici casi concreti. .

6. Ilcontrollo ottimo di sistemia grandi dimensioni. Criteri di decomposizione e di coordina-mento. Applicazionedi sistemi di produzione.

TESTI CONSIGLIATI

Sono a disposizione appunti del corso scrittidal docente, che indicano anche riferimenti bi-bliogra fici. Altro testo contenente materia d'esameè:P. Dorato, C.Abdallah, V.Cerone, Linearquadratic control: an introduction ,incors o di stampa (delle parti richieste all'esame

sono disponibili fotocopie in anteprima).

42 ELETIRONICA

L1760 ELETTRONICA DI POTENZA

Prof. Franco MADDALENO VANNO

l°PERIODO DIDATIICO

DIP. di Elettronica Impegno didattico Annuale (ore) Settimanale (ore)

Lez. Es.

48 32

4 4

Lab.

16

Il corso di Elettronica di Potenza ha lo scopo principale di presentare

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