Sistemi (2018/2019)

Codice insegnamento
4S02785
Crediti
12
Coordinatore
Tiziano Villa
L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
SISTEMI A EVENTI DISCRETI 6 ING-INF/05-SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI I semestre Tiziano Villa
SISTEMI DINAMICI 6 ING-INF/05-SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI I semestre Ancora Da Definire
Riccardo Muradore

Obiettivi formativi

L'insegnamento si propone d'introdurre i metodi fondamentali per l'analisi e la sintesi di sistemi a eventi discreti (modulo 1) e di sistemi dinamici continui (modulo 2), descrivendoli con gli strumenti matematici corrispondenti. Modulo 1 Sistema ad eventi discreti Il corso si propone di fornire i principali metodi formali per la specifica, analisi e sintesi di sistemi a eventi discreti. Tali sistemi sono costituiti dalla composizione di componenti discrete eterogenee e concorrenti a diversi livelli di astrazione, anche con vincoli in tempo reale e interazione con sistemi continui artificiali e naturali. Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito le conoscenze fondamentali nell'ambito dei formalismi e degli algoritmi per la specifica, analisi e sintesi di sistemi a eventi discreti per operare su di essi con la metodologia basata su modelli. Queste conoscenze consentiranno allo studente di: i) rappresentare sistemi a eventi discreti sotto forma di linguaggi, automi e macchine a stati finiti, reti di Petri, automi ibridi; ii) analizzarne il comportamento mediante tecniche formali strutturali e comportamenti sia esatte che approssimate; iii) sintetizzare controllori supervisori di sistemi descritti da automi finiti con eventi incontrollabili e inosservabili; iv) analizzare il comportamento di sistemi ibridi semplici con dinamiche sia continue che discrete. Al termine del corso lo studente sarà in grado di: i) valutare autonomamente vantaggi e svantaggi di differenti scelte di formalismi di specifica, e di algoritmi per l'analisi e sintesi nell'ambito dei sistemi a eventi discreti; ii) collaborare con altri specialisti di vari domini applicativi per scegliere il modello formale adatto al sistema a eventi discreti da modellare, analizzare e controllare; iii) proseguire anche autonomamente lo studio e la ricerca nell'ambito dei metodi formali per sistemi a eventi discreti sia per l'applicazione industriale che per la ricerca scientifica. Modulo 2 Sistemi dinamici Il corso si propone di fornire le basi teoriche della teoria dei sistemi dinamici, nella rappresentazione di stato, con particolare riferimento alle proprietà dei sistemi lineari tempo invarianti e ai metodi per la sintesi di controllori per tali sistemi. Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito le conoscenze per analizzare le proprietà strutturali di un sistemi dinamico lineare (e.g., raggiungibilità e osservabilità) e la sua stabilità. Queste conoscenze consentiranno allo studente di: i) calcolare le matrici di osservabilità e raggiungibilità; ii) progettare uno controllore a retroazione dallo stato; iii) progettare un osservatore asintotico dello stato; iv) applicare le principali teorie della stabilità. Inoltre, alla fine del corso lo studente sarà in grado di: i) confrontarsi con altri ingegneri (e.g., elettronici, automatici, meccanici) per progettare controllori avanzati per sistemi elettromeccanici complessi; ii) proseguire gli studi in modo autonomo nell’ambito della progettazione di controllori robusti e ottimi per sistemi lineari e non lineari.