20830011 - CONTROLLI AUTOMATICI PER L'AEROSPAZIO

1. Conoscenza e capacità di comprensione
Comprendere le principali metodologie della teoria dei sistemi dinamici e del controllo dei sistemi lineari e non lineari.
Conoscere le strutture matematiche e le proprietà fondamentali dei sistemi dinamici, incluse le rappresentazioni ingresso-stato-uscita, le forme canoniche e le proprietà di controllabilità e osservabilità.
Acquisire familiarità con i fondamenti dei controlli aeronautici e aerspaziali.

2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Applicare le tecniche di sintesi dei controllori per sistemi lineari stazionari, incluse l’assegnazione degli autovalori e la progettazione di regolatori ottimi (LQ e Kalman).
Utilizzare tecniche di linearizzazione (in particolare la linearizzazione tramite feedback) per il controllo di sistemi non lineari.
Progettare osservatori e sistemi di controllo per applicazioni aerospaziali, quali, ad esempio, la stabilizzazione del volo e il controllo d’assetto di un satellite.

3. Autonomia di giudizio
Valutare criticamente diverse strategie di controllo in funzione delle caratteristiche strutturali del sistema.
Scegliere in modo autonomo le metodologie più appropriate per l’analisi e la sintesi di controllori, anche in contesti complessi come quelli aerospaziali.

4. Abilità comunicative
Comunicare efficacemente, anche in forma scritta e grafica, le soluzioni proposte e i risultati ottenuti nell’analisi e nella progettazione di sistemi di controllo.
Utilizzare un linguaggio tecnico appropriato per interagire con altri specialisti nel settore dell'automazione e del controllo.

5. Capacità di apprendimento
Approfondire in modo autonomo temi avanzati della teoria dei sistemi e del controllo automatico, anche in prospettiva di ricerca o sviluppo professionale.
Acquisire gli strumenti concettuali e operativi per affrontare studi più avanzati nel settore del controllo dei sistemi dinamici, in particolare in ambito aerospaziale.

Curriculum

scheda docente | materiale didattico

Mutuazione: 20830011 CONTROLLI AUTOMATICI PER L'AEROSPAZIO in Ingegneria Aerospaziale LM-20 R PASCUCCI FEDERICA

Programma

Complementi di teoria dei sistemi:
- Richiami sui sistemi dinamici
- Rappresentazioni Ingresso-Stato-Uscita
- Trasformazione di coordinate e forme canoniche
- Proprietà strutturali (osservabilità, controllabilità, forme canoniche)
- Relazione tra rappresentazioni Ingresso-Stato-Uscita e Ingresso-Uscita

Sintesi di controllori per sistemi lineare e stazionari
- Assegnazione degli autovalori
- Spostamento di singole dinamiche
- Spostamento di più autovalori
- Controllo ottimo LQ e Kalman
- Regolatori dell'uscita con assegnazione della dinamica

Tecniche di controllo basate sulla linearizzazione
- Stabilità alla Lyapunov
- Feedback linearizzazione

Introduzione al controllo del volo
- Stabilità longitudinale e laterale
- Osservatori
- Controllo ottimo

Introduzione al controllo di satelliti
- Controllo assetto satellite


Testi Adottati

Appunti del docente

Modalità Frequenza

Non applicabile

Modalità Valutazione

Prova scritta sugli argomenti del corso e prova orale sugli elementi teorici del corso. Eventuale progetto pratico

scheda docente | materiale didattico

Programma

Complementi di teoria dei sistemi:
- Richiami sui sistemi dinamici
- Rappresentazioni Ingresso-Stato-Uscita
- Trasformazione di coordinate e forme canoniche
- Proprietà strutturali (osservabilità, controllabilità, forme canoniche)
- Relazione tra rappresentazioni Ingresso-Stato-Uscita e Ingresso-Uscita

Sintesi di controllori per sistemi lineare e stazionari
- Assegnazione degli autovalori
- Spostamento di singole dinamiche
- Spostamento di più autovalori
- Controllo ottimo LQ e Kalman
- Regolatori dell'uscita con assegnazione della dinamica

Tecniche di controllo basate sulla linearizzazione
- Stabilità alla Lyapunov
- Feedback linearizzazione

Introduzione al controllo del volo
- Stabilità longitudinale e laterale
- Osservatori
- Controllo ottimo

Introduzione al controllo di satelliti
- Controllo assetto satellite


Testi Adottati

Appunti del docente

Bibliografia Di Riferimento

S. Skogestad, I. Postlethwaite, Multivariable Feedback Control Analysis and Design, Editore: John Wiley and Sons Brian L. Stevens Frank L. Lewis Eric N. Johnson, Aircraft Control and Simulation: Dynamics, Controls Design, and Autonomous Systems, Editore: John Wiley & Sons, Anno edizione: 2015, ISBN: 9781119174882 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9781119174882

Modalità Frequenza

Non applicabile

Modalità Valutazione

Prova scritta sugli argomenti del corso e prova orale sugli elementi teorici del corso. Eventuale progetto pratico