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B031388 - NETWORK CONTROL SYSTEMS
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Contenuto del corso
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Anno Accademico 2022-23
Coorte 2021 - Laurea Magistrale in INGEGNERIA INFORMATICA
Anno di corso
Secondo Anno - Secondo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Ingegneria dell'Informazione
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
ING-INF/04 - AUTOMATICA
Crediti Formativi
6
Ore Didattica
48
Periodo didattico
27/02/2023 ⇒ 09/06/2023
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Docenza
Mutuazione
Insegnamento mutuato da:
B028336 - SISTEMI DI CONTROLLO SU RETE
Laurea Magistrale in INGEGNERIA ELETTRICA E DELL'AUTOMAZIONE
Curriculum INGEGNERIA ELETTRICA
B028336 - SISTEMI DI CONTROLLO SU RETE
Laurea Magistrale in INGEGNERIA ELETTRICA E DELL'AUTOMAZIONE
Curriculum INGEGNERIA ELETTRICA
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Contenuto del corso
Gli argomenti trattati comprendono: modelli di sistemi di controllo su rete, tecniche di analisi e sintesi per il controllo e lo scheduling, controllo resource-aware, robustezza in presenza di malfunzionamenti nella rete e cyber-security, sintesi di controllori da dati, applicazioni per sistemi centralizzati e distribuiti (e.g. automazione wireless e sensor networks).
Libri di testo consigliati (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Appunti di lezioni e articoli scelti.
Obiettivi Formativi
Il corso mira a fornire metodologie per modellare, analizzare e progettare sistemi di controllo su rete, centralizzati e distribuiti, tenendo conto di vincoli di prestazione, vincoli di risorse di rete e possibili malfunzionamenti nella rete. Il corso mira inoltre a fornire metodologie per la sintesi di sistemi di controllo da dati. Per lo studio di queste tematiche si forniranno strumenti per l’analisi e la sintesi di sistemi di controllo tra cui la teoria dei sistemi a commutazione e dei sistemi dinamici ibridi, e il design tramite convex programming.
Prerequisiti
Fondamenti di automatica.
Metodi Didattici
Lezioni e esercitazioni in aula.
Modalità di verifica apprendimento
Prova orale ed elaborato.
Programma del corso
1. INTRODUZIONE AI SISTEMI DI CONTROLLO SU RETE
Che cos’è un sistema di controllo su rete. Esempi applicativi nell'ingegneria. Sfide ed opportunità per l’Automatica.
2. ELEMENTI BASE E MODELLISTICA
Componenti principali di un sistema di controllo su rete ed esempi applicativi. Il problema della modellistica: derivare un modello matematico che descriva un sistema di controllo su rete. Modellistica tramite sistemi ibridi.
3. ANALISI E SINTESI DI SISTEMI DI CONTROLLO SU RETE
Metodi base per analizzare e progettare un sistema di controllo su rete. Richiamo alla teoria di Lyapunov e stabilità ISS. Analisi e sintesi tramite discretizzazione e tramite emulazione. Problemi di scheduling nel controllo su rete.
4. RESOURCE-AWARE CONTROL
Metodi avanzati per lo scheduling di tasks di controllo su rete. Controllo ad eventi in ambito centralizzato e distribuito. Consenso per sistemi multi-agente tramite broadcasting. Controllo self-triggered.
5. ROBUSTEZZA
Robustezza di sistemi di controllo a ritardi nella trasmissione delle informazioni ed alla perdita di dati. Analisi di robustezza attraverso la teoria dei sistemi a commutazione. Robustezza a malfunzionamenti di unità della rete. Algoritmi per il controllo distribuito robusto. Cyber-security per sistemi di controllo.
6. SINTESI DI CONTROLLO DA DATI
Il problema della sintesi del controllo da dati. Rappresentazione non-parametrica da dati di sistemi dinamici. Sintesi di controllo da dati mediante linear matrix inequalities e semi-definite programming. Applicazioni nell’ambito dei sistemi su rete.
Che cos’è un sistema di controllo su rete. Esempi applicativi nell'ingegneria. Sfide ed opportunità per l’Automatica.
2. ELEMENTI BASE E MODELLISTICA
Componenti principali di un sistema di controllo su rete ed esempi applicativi. Il problema della modellistica: derivare un modello matematico che descriva un sistema di controllo su rete. Modellistica tramite sistemi ibridi.
3. ANALISI E SINTESI DI SISTEMI DI CONTROLLO SU RETE
Metodi base per analizzare e progettare un sistema di controllo su rete. Richiamo alla teoria di Lyapunov e stabilità ISS. Analisi e sintesi tramite discretizzazione e tramite emulazione. Problemi di scheduling nel controllo su rete.
4. RESOURCE-AWARE CONTROL
Metodi avanzati per lo scheduling di tasks di controllo su rete. Controllo ad eventi in ambito centralizzato e distribuito. Consenso per sistemi multi-agente tramite broadcasting. Controllo self-triggered.
5. ROBUSTEZZA
Robustezza di sistemi di controllo a ritardi nella trasmissione delle informazioni ed alla perdita di dati. Analisi di robustezza attraverso la teoria dei sistemi a commutazione. Robustezza a malfunzionamenti di unità della rete. Algoritmi per il controllo distribuito robusto. Cyber-security per sistemi di controllo.
6. SINTESI DI CONTROLLO DA DATI
Il problema della sintesi del controllo da dati. Rappresentazione non-parametrica da dati di sistemi dinamici. Sintesi di controllo da dati mediante linear matrix inequalities e semi-definite programming. Applicazioni nell’ambito dei sistemi su rete.