Identificazione e controllo non-lineare mediante tecniche di tipo parametrico
Autore
Sergio Matteo Savaresi - Politecnico di Milano - [1996-97]
Documenti
Abstract
La struttura della tesi è la seguente:
Cap.2: Scopo di questo capitolo è la presentazione (in termini generali) dell’approccio “a riferimento virtuale”; vengono inoltre presentati (sempre in termini generali) gli algoritmi VRD2(I) e VRD2(II) nel caso SISO, e viene brevemente discussa la possibilità di estendere tali metodi anche a casi multivariabili.
Cap.3: In questo capitolo i metodi VRD2(I) e VRD2(II) vengono applicati al caso di controllori lineari non vincolati, sia nell’ipotesi di sistema affetto da disturbi che non; in particolare, verranno presentati alcuni risultati teorici di “consistenza” fra i risultati ottenibili con i metodi VRD2, e quelli ottenibili con tecniche “model-based”.
Cap.4: In questo capitolo i metodi VRD2(I) e VRD2(II) vengono applicati a tre classici problemi di controllo nonlineare: la linearizzazione mediante retroazione algebrica dallo stato, la linearizzazione mediante retroazione dinamica dall’uscita, ed il disaccoppiamento ingresso/uscita di sistemi MIMO mediante retroazione dinamica dallo stato. La presentazione e la discussione degli algoritmi è corredata dalla dimostrazione di alcuni semplici risultati teorici.
Cap.5: In questo capitolo i metodi VRD2(I) e VRD2(II) vengono applicati al problema di taratura dei parametri di controllori industriali (PID). Vengono trattati approfonditamente sia il caso di controllori PID lineari, sia quello di una particolare classe di controllori PID nonlineari.
Cap.6: Scopo di questo capitolo è la presentazione di una nuova classe di funzioni nonlineari parametriche; tali funzioni, dette “funzioni multi-paraboliche a tratti” (funzioni PMP), rappresentano una interessante alternativa alle classi di funzioni esistenti, grazie al modo semplice e computazionalmente poco oneroso con cui tali funzioni possono essere vincolate ad essere invertibili rispetto ad un ingresso. Come si vedrà, tali funzioni rappresentano quindi un utile strumento, da usare a supporto dei metodi VRD2.
Cap.7: In questo capitolo conclusivo verranno presentati tre esempi di controllo nonlineare, tutti di carattere applicato. In particolare, il paragrafo 7.2 è dedicato alla presentazione del progetto di uno stabilizzatore nonlineare per un generatore sincrono attualmente in uso in una centrale ENEL; nel paragrafo 7.3 verrà presentato un problema di regolazione mediante PID (lineare e non) della portata d’aria compressa fornita da un sistema costituito da un ventilatore e di un modulatore di portata, mentre nel paragrafo 7.4 verrà discusso il problema della linearizzazione mediante retroazione dall’uscita (esatta e approssimata) di un braccio meccanico con giunti elastici.
Cap.2: Scopo di questo capitolo è la presentazione (in termini generali) dell’approccio “a riferimento virtuale”; vengono inoltre presentati (sempre in termini generali) gli algoritmi VRD2(I) e VRD2(II) nel caso SISO, e viene brevemente discussa la possibilità di estendere tali metodi anche a casi multivariabili.
Cap.3: In questo capitolo i metodi VRD2(I) e VRD2(II) vengono applicati al caso di controllori lineari non vincolati, sia nell’ipotesi di sistema affetto da disturbi che non; in particolare, verranno presentati alcuni risultati teorici di “consistenza” fra i risultati ottenibili con i metodi VRD2, e quelli ottenibili con tecniche “model-based”.
Cap.4: In questo capitolo i metodi VRD2(I) e VRD2(II) vengono applicati a tre classici problemi di controllo nonlineare: la linearizzazione mediante retroazione algebrica dallo stato, la linearizzazione mediante retroazione dinamica dall’uscita, ed il disaccoppiamento ingresso/uscita di sistemi MIMO mediante retroazione dinamica dallo stato. La presentazione e la discussione degli algoritmi è corredata dalla dimostrazione di alcuni semplici risultati teorici.
Cap.5: In questo capitolo i metodi VRD2(I) e VRD2(II) vengono applicati al problema di taratura dei parametri di controllori industriali (PID). Vengono trattati approfonditamente sia il caso di controllori PID lineari, sia quello di una particolare classe di controllori PID nonlineari.
Cap.6: Scopo di questo capitolo è la presentazione di una nuova classe di funzioni nonlineari parametriche; tali funzioni, dette “funzioni multi-paraboliche a tratti” (funzioni PMP), rappresentano una interessante alternativa alle classi di funzioni esistenti, grazie al modo semplice e computazionalmente poco oneroso con cui tali funzioni possono essere vincolate ad essere invertibili rispetto ad un ingresso. Come si vedrà, tali funzioni rappresentano quindi un utile strumento, da usare a supporto dei metodi VRD2.
Cap.7: In questo capitolo conclusivo verranno presentati tre esempi di controllo nonlineare, tutti di carattere applicato. In particolare, il paragrafo 7.2 è dedicato alla presentazione del progetto di uno stabilizzatore nonlineare per un generatore sincrono attualmente in uso in una centrale ENEL; nel paragrafo 7.3 verrà presentato un problema di regolazione mediante PID (lineare e non) della portata d’aria compressa fornita da un sistema costituito da un ventilatore e di un modulatore di portata, mentre nel paragrafo 7.4 verrà discusso il problema della linearizzazione mediante retroazione dall’uscita (esatta e approssimata) di un braccio meccanico con giunti elastici.
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