SISTEMI NON LINEARI ( cod. 15651)
Insegnamento di INGEGNERIA INFORMATICA (Corsi di Laurea Magistrale)
Facoltà di Corsi di Laurea Magistrale (D.M. 270/04)
TIPOLOGIA DELL'INSEGNAMENTO: ATTIVITÀ FORMATIVE CARATTERIZZANTI LA CLASSE
Lingua Insegnamento:
Italiano
FREQUENZA FACOLTATIVA
Obiettivi
Fornire i concetti ed i metodi fondamentali per lo studio dei sistemi dinamici non lineari a tempo continuo con particolare riferimento alla teoria della stabilità. I metodi di analisi proposti possono essere applicati ad una vasta varietà di fenomeni fisici e dell’ingegneria. Nell’ambito delle scienze dell’automazione verranno analizzati i sistemi retroazionati anche fornendo procedure di sintesi non lineare.
Contenuti dell'insegnamento
Introduzione: Modelli e fenomeni non lineari. Esempi. Proprietà di esistenza ed unicità dei modelli di stato non lineari. Lemma del confronto.
Sistemi del secondo ordine: Comportamento qualitativo dei sistemi lineari. Diagrammi di fase. Equilibri multipli. Cicli limite. Criterio di Poincaré-Bendixson.
Teoria della stabilità di Lyapunov: Sistemi autonomi. Teorema di Lyapunov. Il principio di invarianza. Sistemi lineari e linearizzazione. Sistemi non autonomi. Teorema di Lyapunov per i sistemi non autonomi. Sistemi lineari non stazionari e linearizzazione. Teoremi inversi. Regioni di stabilità asintotica. Limitatezza dei moti dello stato.
Analisi frequenziale dei sistemi retroazionati: Il metodo della funzione descrittiva. Nonlinearità tipiche. Estensione del criterio di Nyquist. Esistenza dei cicli limite. Stabilità dei cicli limite.
Controllo non lineare: Metodi di stabilizzazione mediante retroazione dallo stato: retroazione linearizzante, funzioni di Lyapunov per il controllo, integrator backstepping. Metodi di regolazione: regolatori integrali, inversione dinamica, schemi feedforward/feedback.
Bibliografia Consigliata
- Diapositive pdf delle lezioni rese disponibili sul sito web dell’insegnamento.
TESTI DI APPROFONDIMENTO
1) H.J. Marquez – Nonlinear control systems: analysis and design, Wiley, 2003.
2) H.K. Khalil – Nonlinear Systems. Third edition. Prentice-Hall, 2002.
3) J.-J. E. Slotine, W. Li – Applied Nonlinear Control. Prentice-Hall, 1991.
Docenti
Anno accademico:
2012
Anno di corso:
1
Semestre:
1
Numero CFU:
6
SSD:
AUTOMATICA (ING-INF/04)
Ambito:
Ingegneria informatica
Ore di attivita frontale:
42
Ore studio individuale:
90 