Politecnico di Torino
Politecnico di Torino
   
Login  
en
Politecnico di Torino
Anno Accademico 2009/10
02LGHIU
Tecniche di controllo robusto
Dottorato di ricerca in Ingegneria Informatica E Dei Sistemi - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Menga Giuseppe ORARIO RICEVIMENTO     27 0 0 0 8
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
*** N/A ***    
Obiettivi dell'insegnamento
Finalità del corso:
Sorprende come nelle applicazioni il progetto dei controlli automatici è tuttora realizzato con tecniche nel dominio della frequenza, vecchie di oltre 50 anni. Mentre gli approcci moderni basati sul controllo robusto sono generalmente considerati ancora esercizi di algebra, applicabili soltanto allo studio di casi.
Questo corso ha come obiettivo dimostrare come il controllo robusto è maturo e può sostituire, in modo generalizzato, le tecniche classiche, indicando come superare i problemi di tipo applicativo ancora presenti.
Per questo la teoria è presentata in modo intuitivo, collegandola a specifiche ingegneristiche familiari al progettista. Il corso si appoggia a strumenti di calcolo appositamente realizzati dal docente, e si snoda attraverso esempi pratici di controllo tratti dalla robotica mobile, in particolare il progetto Isaac: il robot umanoide del Politecnico di Torino per la RoboCUp.
Il corso considera sistemi a dati campionati a molti ingressi e molte uscite.

Aims of course:
It is surprising that, in spite of the richness of the modern results and the well known limitations of the frequency domain, practitioners still continue to use classical frequency based techniques, older than fifty years, in spite of their shortcoming outside the Single Input Single Output systems, and consider the more modern contents as exercises of algebra for mathematicians.
This course is intended to show that modern robust control theory is mature enough to substitute classical techniques, in most of the practical problems, especially multi input ' multi output systems.
For this reason the theory will be presented in an intuitive manner, hiding mathematical technicalities, and linking the approach to the design specification familiar to the engineer.
The course will adopt for the examples software design tools and a book specifically developed by the teacher for the purpose.
The theory will be accompanied by practical examples taken from mobile robotics, in particular from the project Isaac: the humanoid robot of Politecnico di Torino for the RoboCup.
Programma
Programma del corso:
La rappresentazione in variabili di stato di sistemi dinamici e le architetture di controllo in catena chiusa - regolazione ed inseguimento del riferimento
Le norme per la misura dell'operatore dinamico disturbi-uscite di sistemi in catena chiusa ' in particolare le norme H-2 e H-infinito
La rappresentazione dell'incertezza del modello, dei disturbi presenti sul sistema e la definizione delle specifiche di prestazione per un sistema di controllo in catena chiusa ' risultante nella definizione del sistema esteso per il progetto del controllo
La sintesi automatica di controllori con prestazioni garantite in tutta la banda di frequenze desiderata, misurate dalla norma H-infinito
Tecniche numeriche per il calcolo delle norme e per la sintesi del controllo
L'armonizzazione iterativa delle specifiche di prestazioni raggiungibili in relazione ai vincoli imposti dal controllo
Un esempio numerico nella sintesi del controllo in catena chiusa per garantire l'equilibrio posturale di Isaac.
Bibliografia
G. Menga "Automatic Control" ' libro del docente in fase di pubblicazione
G. Menga "Control Design" manuale ed ambiente di progettazione su calcolatore per la sintesi del controllo
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Course contents:
State variable representation of linear dynamic systems and commonly used control architecture - regulation and tracking.
The functional norms for a measure of input-output stable linear dynamical operators ' especially the H-2 and H-infinite norms.
The representation of system uncertainties and input disturbances in a dynamical system, and the definition of the requirements in the control loop. The envelope of specifications and uncertainty description will result in the so called extended system of the control design.
Automatic synthesis of the feedback controller with guaranteed performances measured by the Hinfinite norm.
Numerical techniques for computing the norms.
Development of the design by iteratively harmonizing the requirements versus control constraints.
A numerical example resulting in the synthesis of the closed loop control for postural equilibrium of Isaac
Bibliography
G. Menga 'Automatic Control' ' book of the instructor in publication
G. Menga 'Control Design' manual and software for the synthesis of robust control systems
Programma: informazioni integrative
The III level course "Techniques of Robust Control" is started on Friday April 30.
Lectures will be given on Thursday and Friday 12:30-15:30 (room C - underground of the old area of the electrical departments) during the month of May and the beginnig of June.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
Indietro



© Politecnico di Torino
Corso Duca degli Abruzzi, 24 - 10129 Torino, ITALY
WCAG 2.0 (Level AA)
Contatti