86494 - AUTOMATIC CONTROLS

Contenuti

Conoscenze propedeutiche

- vettori: prodotto interno ed esterno, norma, (in)dipendenza lineare.

- matrici: determiante, inversa, trasposta, autovalori, autovettori, immagine, nullo.

- spazi vettoriali lineari: basi, cambi di coordinate, complemento ortogonale.

- equazioni differenziali ordinarie del primo ordine: soluzione.

- funzioni multivariabile: derivate, derivate parzali, Jacobiano, gradiente.

Tutti gli argomenti su elencati non rappresentano il contenuto principale del corso e, per questo motivo, verranno solo marginalmente rivisti durante il corso.    

PARTE 1 - Teoria dei sistemi

Rappresentazione nello spazio egli stati, stabilità, raggiungibilità, osservabilità, decomposizione canonica di Kalman, controllo ottimo, stima ottima dello stato

PARTE 2 - Applicazioni

Controlli longitudinali: Anti-Lock Braking System (ABS), Traction Control System (TCS), Adaptive Cruise Control (ACC)

Controlli verticali: Active Suspension Systems (AS)

Controlli Laterali: Electronic Stability Control (ESC)

Stima dello stato

Testi/Bibliografia

N. Mimmo "Analysis and Design of Control Laws for Advanced Driver-Assistance Systems" - 2024 - https://doi.org/10.1007/978-3-031-22520-8

PARTE 1

[1] P. J. Antsaklis, A. N. Michel, "Linear Systems" - Birkhauser (2006) - - ISBN 978-0-8176-4434-5

[2] Frank L. Lewis, Draguna L. Vrabie, Vassilis L. Syrmos, "Optimal Control", Third Edition (2012) - Print ISBN:9780470633496 Online ISBN:9781118122631 DOI:10.1002/9781118122631

[3] D. Simon, “Optimal State Estimation: Kalman, H Infinity, and Nonlinear Approaches” – Wiley (2006)

[4] Weintraub, "Jordan Canonical Form. Theory and Practice" - Morgan & Claypool (2009)

PARTE 2

[5] U. Kiencke, L. Nielsen. “Automotive Control Systems: For Engine, Driveline and Vehicle” - Second Edition – Springer (2005) - ISBN 978-3-642-06211-7

[6] R. Rajamani. “Vehicle Dynamics and Control” – Springer (2012) - ISBN 978-1-4899-8546-0

[7] W. Chen, H. Xiao, Q. Wang, L. Zhao, M. Zhu. “Integrated Vehicle Dynamics and Control” – Wiley (2016)

[8] T. Gillespie, “Fundamentals of Vehicle Dynamics” - Weber (1992)

[9] Ulsoy, A. Galip, Huei Peng, and Melih Çakmakci. "Automotive control systems". Cambridge University Press, 2012.

Metodi didattici

Presentazioni, Videos, Wooclap, Lavagna, Lavagna elettronica, Microsoft Teams, Simulazioni al calcolatore, MATLAB, Simulink.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è costituito da una prova orale obbligatoria e da un progetto facoltativo.

 

Con la prova orale, lo studente potrà dimostrare il grado di comprensione dei concetti teorici presentati durante il corso. Il massimo voto associato alla prova orale è di 24/30. 

 

Con il progetto, da svolgere preferibilmente in gruppo (max 3 studenti), gli studenti risolvono un problema di controllo in ambito automotive. L' esame progettuale prevede la stesura di una relazione tecnica e della preparazione di un simulatore sul quale testare la soluzione proposta. Durante lo sviluppo del progetto il gruppo è caldamente invitato al confronto con il docente in una logica di sottomissione-revisione ricorsiva fino al raggiungimento del voto ritenuto sufficiente dagli studenti del gruppo. Tutti i membri dello stesso gruppo ricevono lo stesso incremento di voto, sulla scala dei trentesimi e fino ad un massimo di 6 punti, che verrà aggiunto al voto dell'esame orale.

 

Per superare l'esame gli studenti devono dimostrare di conoscere le basi per la buona progettazione di un sistema di controllo in ambito automotive. I voti sarà proporzionali al livello di introspezione, di dettaglio e alla qualità del lavoro prodotto.

 

Le modalità d'esame sono indiscutibilie valgono anche per gli studenti ERASMUS.

 

La frequenza alle lezioni, anche se fortemente consigliata, non è necessaria per il superamento dell'esame.

Strumenti a supporto della didattica

Note di lezione, pseudo-codici, video, registrazioni lezioni degli anni precedenti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Nicola Mimmo