Controllo di Macchine Elettriche

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Informazioni generali

  • Anno di corso: 1/2
  • Semestre: 2
  • CFU: 6

Docente responsabile

Cristiano Maria VERRELLI

Programma del corso

Il corso consiste in una esposizione unificata dei più importanti passi nei campi della modellazione matematica e del progetto di algoritmi di controllo e stima per macchine elettriche quali:

  • motori sincroni a magneti permanenti
  • motori stepper a magneti permanenti
  • motori sincroni con rotore alimentato
  • motori ad induzione
  • generatori sincroni

Una notazione coerente ed una terminologia moderna di controlli (non lineari) rende il corso accessibile a studenti che non siano esperti in macchine elettriche così come fornisce un punto di vista teorico a quelli che lo siano. Importanti punti di forza del corso includono: la modellazione matematica attraverso equazioni differenziali non lineari, il richiamo dei concetti di stabilità e di teoria del controllo (non lineare) così come un’estesa discussione del progetto di controlli non lineari adattativi che incorporano algoritmi di stima dei parametri (importanti per le applicazioni). Il contenuto del corso risulta caratterizzato da una esposizione pedagogica e progressiva che parte dalle assunzioni base, dalle proprietà strutturali, dalla modellazione fino agli algoritmi di controllo e stima, senza richiedere particolari prerequisiti. Applicazioni includono: controllo ad apprendimento di manipolatori robotici e cruise control e controllo di assetto di autoveicoli elettrici.

Risultati d'apprendimento previsti

La teoria dei sistemi dinamici non lineari può essere con successo utilizzata per ottenere profonda comprensione nei campi della modellazione matematica e delle tecniche di controllo per macchine elettriche. Queste ultime infatti presentano tipici comportamenti e caratteristiche non lineari di modo che il materiale del presente corso è autocontenuto – e di sicuro interesse non solo per ingegneri dedicati al controllo di macchine elettriche ma anche per una più estesa classe di studenti interessati al progetto di controlli (non lineari). Infine, progetti individuali, che includono simulazioni numeriche ed esperimenti di laboratorio, invitano ad una intensa partecipazione.

Eventuali propedeuticità

Algebra lineare, Analisi Matematica.

Testi di riferimento

  • C.M. Verrelli, La Matematica Elementare del Feedback, II Edizione, Esculapio 2013.
  • R. Marino, P. Tomei, C.M. Verrelli, Induction Motor Control Design, Springer, 2010.
  • W. Leonhard, Control of Electrical Drives, Springer, 2001.
  • D.M. Dawson, J. Hu, T.C. Burg, Nonlinear Control of Electric Machinery, Marcel Dekker, 1998.
  • F. Khorrami, P. Krishnamurthy, H. Melkote, Modeling and Adaptive Nonlinear Control of Electric Motors,Springer-Verlag, 2003.

Ultimo aggiornamento Martedì 07 Giugno 2016 15:50

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