Docente: Antonio Pietrabissa
Pagina web dell'insegnamento: https://sites.google.com/a/dis.uniroma1.it/antonio-pietrabissa/home-page-en/teaching
Crediti: 6
Codice Infostud: 1041422

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire un background su concetti e metodologie dei controlli automatici nell’ambito del controllo di processo, in particolare su Internal Model Control e Model Predictive Control, e di applicarli ad esempi di processi industriali opportunamente modellati. Gli studenti saranno in grado di trattare metodologie di Internal Model Control e metodologie di base di Model Predictive Control con specifico riferimento a problemi di controllo di processo.

Programma

Introduzione al controllo di processo. Rilevanza del controllo di processo e suoi obiettivi. Livelli nel controllo di processo. Dinamica dei processi e modelli matematici. Regolazione. Progetto del sistema di controllo. Controllo multivariabile. Automazione di processi a lotti. Automazione e sicurezza di processo.

Modelli dinamici per il controllo di processo.

Metodi classici di controllo di processo. Internal Model Control (IMC). IMC robusto per sistemi lineari. Tuning di controllori PID con IMC. Sistemi lineari con ritardo e margine di tempo. Il predittore di Smith. Robustezza alle incertezze sul ritardo.

Introduzione al Model Predictive Control. Il principio del Model Predictive Control (MPC). Rilevanza del MPC in problemi di automazione di processo.

Controllori MPC. Elementi del MPC: modello di predizione, funzione obiettivo, legge di controllo. Algoritmi MPC: Dynamic Matrix Control, Model Algorithmic Control, Predictive Functional Control.

Risultati sulla stabilità del MPC.Formulazione con lo spazio di stato. Stabilità con metodi basati su funzionali di Lyapunov.

Modalità d'esame: Prova scritta, Prova orale

Testi di riferimento

• Dale E. Seborg, Thomas F. Edgar, Duncan A. Mellichamp, "Process Dynamics and Control," Wiley, 2nd ed., 2003, ISBN 978-0471000778
• Daniel E. Rivera, "Internal Model Control: A Comprehensive View", Arizona State University, 1999
• Eduardo F. Camacho, Carlos Bordons Alba, "Model Predictive Control," Series: Advanced Textbooks in Control and Signal Processing, XXII, 2nd Ed., 2004, ISBN 978-0-85729-398-5
• Appunti dalle lezioni di A. Pietrabissa