Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Valentina ORSINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT04] INGEGNERIA INFORMATICA E DELL'AUTOMAZIONE First Cycle Degree (3 years) - [IT04] COMPUTER AND AUTOMATION ENGINEERING
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2018-2019
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: C - Affine/Integrativa
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/04 - AUTOMATICA
italiano
italian
Conoscenza di base di Fondamenti di Automatica e di Controlli Automatici
Basic knowledge of Fundamentals of Automatics and Automatic Control
Il corso è partizionato in 42 ore di lezioni di teoria ed 30 ore di esercitazioni al calcolatore
The course is divided into theoretical lessons (42 hours) and exercitations to be performed at computer (30 hours)
L'insegnamento permette agli studenti di conoscere ed apprendere l' utilizzo di alcuni dei principali strumenti di Computer Aided Control Systems Design (CACSD) per l' analisi di sistemi dinamici e la progettazione di sistemi di controllo MIMO.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Lo studente sarà in grado di utilizzare strumenti informatici per la risoluzione di problemi di analisi e di sintesi di sistemi di controllo MIMO.
Competenze trasversali.
La risoluzione di problemi di analisi e progettazione di sistemi di controllo tramite strumenti informatici contribuirà a migliorare sia il grado di autonomia di giudizio in generale, sia la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo e sia la capacità di apprendimento in autonomia dello studente.
Knowledge and Understanding.
The course enables students to know and learn the use of some of the most prominent Computer Aided Control Systems Design (CACSD) tools for the analysis of dynamic systems and the design of MIMO control systems.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The student will be able to use CACSD tools for solving problems of analysis and synthesis of MIMO control systems.
Transversal Skills.
Solving problems of analysis and design of control systems using IT tools will contribute to improve both the independence in judgment in general and the communication expertize, resulting also from team-work, and the student autonomous learning.
LEZIONI DI TEORIA
- Richiami sui sistemi lineari, stazionari, SISO.
- Analisi di sistemi MIMO
- Sintesi Modale MIMO: il problema dell' inseguimento di segnali esterni di tipo polinomiale, la reiezione dei disturbi.
- Utilizzo delle LMIs in problemi di controllo MIMO
- Stabilità di sistemi MIMO con incertezze politopiche.
- Elementi di controllo robusto di sistemi MIMO con incertezze politopiche.
ESERCITAZIONI
-Caratteristiche generali di MATLAB
-Impiego di MATLAB (Control Toolbox) per l'analisi di sistemi lineari stazionari SISO e MIMO.
-Impiego di MATLAB (Control Toolbox) e di Yalmip per la sintesi modale MIMO: il problema dell'
inseguimento di segnali esterni di tipo polinomiale, la reiezione dei disturbi.
-Impiego di MATLAB (Control Toolbox) e di Yalmip per l'analisi di sistemi MIMO con incertezze politopiche
-Impiego di MATLAB (Control Toolbox) e di Yalmip per il controllo robusto di sistemi MIMO con incertezze politopiche
THEORY
-References to linear,time invariant, SISO systems.
-Analysis of MIMO linear systems
-MIMO modal synthesis: the tracking problem of external signals and the disturbance rejection
- Using LMIs in control theory
-Stability of polytopic uncertain systems
-Elements of robust control for polytopic uncertain systems
EXERCITATIONS
-Basic elements of Matlab.
Use of Matlab (Control Toolbox) for the analysis of SISO and MIMO systems.
Use of Matlab (Control Toolbox) and of Yalmip for the MIMO modal synthesis: the tracking problem of external signals and the disturbance rejection
Use of Matlab (Control Toolbox) and of Yalmip for the stability analysis of polytopic uncertain systems
Use of Matlab (Control Toolbox) and of Yalmip for the robust control of polytopic uncertain systems
L'esame consiste in una prova da svolgere al computer e in una prova orale. Entrambe le prove sono sostenute nel medesimo giorno.
Non è consentito consultare libri, materiale didattico.
Nella prova al computer lo studente deve risolvere un problema di progetto di un sistema di controllo servendosi di procedure automatizzate di calcolo. La prova orale consiste nella discussione dei concetti più importanti dell'analisi e sintesi
di un sistema di controllo MIMO anche in presenza di eventuali incertezze parametriche.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
I criteri utilizzati per la valutazione dell'apprendimento sono: 1) la conoscenza degli argomenti teorici 2) la conoscenza e la capacità di utilizzo degli strumenti informatici (Matlab e Yalmip) per la risoluzione di problemi di controllo.
La valutazione della prova al PC è effettuata sulla base dei seguenti indicatori: correttezza e completezza.
La valutazione della prova orale è effettuata sulla base dei seguenti indicatori: completezza, esposizione, pertinenza.
La prova di esame nel suo insieme serve a verificare la capacità dello studente ad analizzare le caratteristiche del problema postogli e ad individuare il
metodo più opportuno per affrontarlo.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto finale è espresso in trentesimi. Il voto massimo e' 30/30 ed è ripartito nel seguente modo: 20/30 (prova al computer) 10/30 (prova orale). Il voto minimo è 18/30.
Criteri di attribuzione del voto finale.
L'esito complessivo della valutazione è positivo se lo studente raggiunge almeno 12/20
nella prova al computer e almeno 6/10 nella discussione orale. Il voto finale è dato dalla somma dei voti delle due prove.
Learning Evaluation Methods.
The exam test consists of some exercises to be performed on the computer and in an oral discussion. Both take place on the same day. It is not allowed to consult books, teaching material.
The test on PC concerns the analysis and/or design of a MIMO control system using software packages. The oral part consists in a deep discussion on the most important theoretical notions concerning analysis and design of a MIMO control system also in presence of possible polytopic parametric uncertainties.
Learning Evaluation Criteria.
The following criteria are used to evaluate the learning: 1) the knowledge of theoretical topics 2) the knowledge and the ability of using the main IT tools for automatized problem solution.
The evaluation of the exercises performed on the PC is carried out on the basis of the following indicators: correctness and completeness. The evaluation of the oral discussion is carried out on the basis of the following indicators: completeness, exposition, pertinence.
The primary goal of the exam is to verify the student capability to autonomously evaluate the essential features of a control problem and to recognize the most appropriate tools to solve it.
Learning Measurement Criteria.
The final score is expressed in thirtieths.
The maximum score is 30/30 and it is partitioned as follows: 20/30 (test computer), 10/30 oral examination.
The minimum mark is 18/30.
Final Mark Allocation Criteria.
The overall outcome of the evaluation is positive if the student reaches at least 12 out of 20
in the computer test and at least 6 out of 10 in the oral examination. The overall score is given by the sum of the scores obtained in the two tests.
-Materiale didattico preparato dal docente disponibile all'indirizzo https://learn.univpm.it/course/view.php?id=8759
-Isidori: Sistemi di controllo, Vol I ed Vol II, Siderea
-Linear Matrix Inequalities in System and control Theory. Stephen Boyd, L. El Ghaoui, E. Feron, V. Balakrishnan, SIAM Studies in Applied Mathematics
-https://yalmip.github.io
-Teaching material provided by the teacher available at https://learn.univpm.it/course/view.php?id=8759
-Isidori: Sistemi di controllo, Vol I ed II, Siderea.
-Linear Matrix Inequalities in System and control Theory. Stephen Boyd, L. El Ghaoui,
E. Feron, V. Balakrishnan, SIAM Studies in Applied Mathematics
-https://yalmip.github.io
No
No
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2020-2021
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427