ROBUST CONTROL
Anno accademico 2025/2026 - Docente: Arturo BUSCARINORisultati di apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Tecniche di controllo ottimo per sistemi lineari. Tecniche robuste per la progettazione e realizzazione di compensatori per sistemi lineari. Linear Matrix Inequalities per il controllo robusto. Il corso comprende progetti d'esercizio sia sperimentali sia in MATLAB.
Conoscenze applicate e capacità di comprensione
Utilizzo di strumenti hardware/software per la progettazione e l’implementazione di sistemi di controllo robusto. Capacità di utilizzo di microcontrollori.
Autonomia di giudizio
Lo studente sarà in grado di determinare la più opportuna tecnica di controllo robusta in base al sistema in esame.
Abilità comunicative
Lo studente sarà in grado di descrivere i costi e i benefici delle diverse tecniche di controllo robusto studiate. Lo studente sarà in grado di descrivere le proprietà di base dei sistemi positive-real e bounded-real.
Capacità di apprendere
Lo studente sarà in grado di ritrovare in letteratura i libri e le pubblicazioni scientifiche che approfondiscono e specializzano le tecniche di controllo discusse.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso si svolgerà mediante lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.
Prerequisiti richiesti
Concetti fondamentali di teoria dei sistemi e controlli automatici.
Frequenza lezioni
La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata.
Contenuti del corso
Modelli con incertezza. Stabilità secondo Lyapunov. Decomposizione ai valori singolari. Realizzazioni Bilanciate. Modelli di ordine ridotto. Controllo Ottimo LQR. Realizzazioni bilanciate a catena chiusa. Fattorizzazioni coprima. Classe dei compensatori stabilizzanti. Sistemi passivi e bounded-real. Controllo H-infinito. Controllo multi obiettivo. LMI (Linear Matrix Inequalities) per il controllo ottimo e robusto. Simultanea Stabilizzabilità.
Testi di riferimento
L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Linear Regulator | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 2 | Linear Observer | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 3 | Optimal Control | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 4 | Balanced Realizations | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 5 | Model order reduction | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 6 | Positive Real and Bounded Real Lemmas | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 7 | H-infinity and Multi-objective Control | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 8 | Class of stabilizing compensators | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
| 9 | Linear Matrix Inequalities | L. Fortuna, M.Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control- Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2nd edition, 2021. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova orale volta a verificare le competenze acquisite. Esercizi svolti con l'uso di Matlab.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
1) Determinare la famiglia di compensatori stabilizzanti per il dato sistema;
2) Uso del Positive Real Lemma per la verifica della stabilità a ciclo chiuso;
3) Modelli di ordine ridotto basati su realizzazioni bilanciate.