Laboratorio di Controlli Adattativi e non Lineari

(in collaborazione con il Laboratorio di Elettronica Industriale e National Instruments).
Responsabile Tecnico: Ing. Marco Tiberti
Responsabile Operativo: Prof. Cristiano Maria Verrelli

lab-6Il laboratorio dispone di diversi prototipi di sistemi elettromeccanici su cui effettuare test sperimentali.

In particolare sono disponibili un cicloergometro DKN AM5 e motori elettrici di diverso tipo e taglia, quali motori in corrente continua da 2 kW, motori ad induzione da 0.6, 5, 7.5, 13 kW, motori sincroni a magneti permanenti da 0.6 kW e 3 kW, motori passo-passo e di tutti gli apparati necessari per il loro controllo e per la valutazione delle loro performance.
lab-4Sono inoltre disponibili set-up che impiegano microcontrollori a 16 bit (virgola fissa) o DSP (virgola mobile) che comandano gli inverter; oscilloscopi (a canali isolati), sensori di corrente ad elevata precisione, banchi prova alimentati.

Inoltre il laboratorio dispone della strumentazione necessaria per le misure e l’analisi di vibrazioni e fornisce il supporto tecnico ai lavori di tesi sperimentali e alle esercitazioni pratiche del corso di Identificazione dei Sistemi Dinamici.

Attualmente il Laboratorio si è dotato di modelli di automobili in scala 1:10, equipaggianti di motori brushless, sui quali effettuare prove sperimentali di algoritmi di controllo per i veicoli elettrici.

Questi veicoli sono modificati sia meccanicamente che elettronicamente per adattarli agli scopi sperimentali.

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Un elenco di alcune tesi svolte con la collaborazione del Laboratorio di Controlli Adattativi e non Lineari:

  • 2007-2008- “Controllo ad apprendimento per motori elettrici a magneti permanenti: confronto tra tecniche iterative e adattative”, Corso di Laurea in “Ingegneria dei Modelli e dei Sistemi”.
  • 2008/2009- “Controllo ad apprendimento per motori a magneti permanenti”, Corso di Laurea in “Ingegneria dei Modelli e dei Sistemi”.
  • 2009/2010- “Controllo ad apprendimento per una classe di sistemi non lineari”, Corso di Laurea in “Ingegneria dei Modelli e dei Sistemi”.
  • 2009/2010- “Confronto sperimentale tra tecniche di controllo ad apprendimento per azionamenti di posizione ad elevate prestazioni”, Corso di Laurea Specialistica in “Ingegneria Elettronica”.

oscilloscopio

  • 2010/2011- “Controllo ad apprendimento per autoveicoli autonomi”, Corso di Laurea in “Ingegneria Matematica”.
  • 2010/2011- “Identificatore di resistenze per motori ad induzione: applicazione al controllo”, Corso di Laurea in “Ingegneria Elettronica”.
  • 2010/2011- “Controllo ad apprendimento della frequenza cardiaca: applicazione ad esercizi su pedana mobile”, Corso di Laurea in “Ingegneria Matematica”.
  • 2010/2011- “Implementazione di un algoritmo di controllo sensorless per azionamenti con motore sincrono a magneti permanenti”, Corso di Laurea Specialistica in “Ingegneria Elettronica”.
  • 2011/2012- “Controllo ad apprendimento del battito cardiaco (HR) e dell’HRV su cicloergometri: teoria ed esperimenti”, Corso di Laurea Specialistica in “Ingegneria dell’Automazione”.
  • 2011/2012- “Algoritmi di controllo ad apprendimento per la sincronizzazione di robot”, Corso di Laurea in “Ingegneria Matematica”.
  • 2011/2012 – “Controllo non lineare adattativo di motori asincroni con applicazione ad autoveicoli elettrici”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria Matematica”.
  • 2012/2013- “Tecniche avanzate di controllo non lineare e adattativo per motori asincroni”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria Matematica”.
  • 2012/2013- “Progetto e realizzazione di un dispositivo automatico per esercizi al cicloergometro controllati in HRV”, Corso di Laurea in “Ingegneria Matematica”.
  • 2012/2013- “Risultati sperimentali sulla regolazione della frequenza cardiaca sotto sforzo sul cicloergometro”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria dell’Automazione”.
  • 2012/2013- “Implementazione su microprocessore di un controllo ad orientamento di campo di tipo indiretto per motori asincroni con adattamento on-line dei parametri elettrici”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria Elettronica”.

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  • 2013-2014- “Repetitive learning control for permanent magnet step motors”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria Elettronica”.
  • 2014-2015- “Controllo digitale ad orientamento di campo per motori a induzione di tipo adattativo sensorless”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria Meccatronica”, Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia.
  • 2014-2015- “Validazione sperimentale di un controllo non lineare sensorless per motori brushless sinusoidali”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria Meccatronica”, Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia.
  • 2014-2015- “Definition of performance evaluation index for cycle-ergometer exercises”, Corso di Laurea in “Engineering Sciences”.
  • 2014-2015- “Sincronizzazione di motori sincroni a magneti permanenti con cancellazione adattativa dei disturbi”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria dell’Automazione”.
  • 2014-2015- “Osservatore adattativo di flussi per motori a induzione e applicazioni”, Corso di Laurea in “Ingegneria Matematica”.
  • 2014-2015- “Controllo ad apprendimento di robot nel caso di incertezze di periodo”, Corso di Laurea in “Ingegneria Matematica”.
  • 2014-2015- “Cruise control per autoveicoli elettrici con generazione adattativa di riferimento per la velocità del motore. Prova di stabilità e risultati sperimentali”, Corso di Laurea in “Ingegneria Energetica”.

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  • 2014-2015- “Controllo ad apprendimento per la sincronizzazione di robot: risultati sperimentali”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria Elettronica”.
  • 2015/2016- “Controllo adattativo di motori sincroni a magneti permanenti senza sensori di posizione”, Corso di Laurea in “Ingegneria Elettronica”.
  • 2015/2016- “Synchronization control of DC motors through adaptive disturbance cancellation – Stability analysis”, Corso di Laurea in “Engineering Sciences”.
  • 2015/2016- “Synchronization control of DC motors through adaptive disturbance cancellation – Implementation issues”, Corso di Laurea in “Engineering Sciences”.
  • 2015/2016- “Cruise control innovativo per autoveicoli elettrici con vincoli sullo slittamento. Setup sperimentale e validazione”, Corso di Laurea Magistrale in “Ingegneria dell’Automazione”.
  • 2015/2016- “Cruise control innovativo per autoveicoli elettrici: set-up sperimentale e validazione”, Corso di Laurea in “Ingegneria Elettronica”.
  • 2015/2016- “Cruise/Side-slip control innovativo per veicoli elettrici con motori in-wheel: set-up sperimentale e validazione”, Corso di Laurea in “Ingegneria Elettronica”.
  • 2015/2016- “Output feedback control for voltage regulation and transient stabilization of synchronous generators with uncertain parameters”, Corso di Laurea in “Engineering Sciences”.
  • 2015/2016- “Identifiability of winding resistances in induction motors – Persistency of excitation conditions and adaptive observer design”, Corso di Laurea in “Ingegneria Elettronica”.

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