Progettazione di sistemi di controllo con Simulink

Giorno 1/2

Modellazione white-box

Obiettivo: Illustrare i vari formati utilizzati per rappresentare i modelli di sistema. Evidenziare inoltre i pro e i contro di ciascun formato.

• Panoramica delle rappresentazioni dei modelli
• Diagrammi a blocchi in Simulink
• Modellizzazione con funzioni di trasferimento
• Modellazione fisica con Simscape

Stima dei parametri

Obiettivo: Usare i dati misurati per stimare i valori dei parametri di un modello Simulink.

• Panoramica della stima dei parametri
• Preparazione dei modelli
• Processo di stima
• Suggerimenti per la stima dei parametri

Introduzione al controllo PID

Obiettivo: Usare Simulink per modellare e sincronizzare i controller PID.

• Controllo a loop aperto
• Controllo a loop chiuso
• Workflow del controller PID
• Controllo integrale

Ottimizzazione delle risposte

Obiettivo: Usare tecniche di ottimizzazione per sintonizzare i parametri di un modello in base ai requisiti di progettazione e all'incertezza dei parametri.

• Ottimizzazione della risposta dei modelli
• Esecuzione dell'analisi di sensibilità
• Ottimizzazione con incertezza dei parametri
• Utilizzo dell'analisi di sensibilità per validare la robustezza del progetto

Linearizzazione e analisi del modello

Obiettivo: Illustrare le tecniche per linearizzare un modello Simulink e convalidare i risultati della linearizzazione.

• Workflow della linearizzazione
• Punti operativi
• Dominio della frequenza e grafico di Bode
• Confronto tra modelli linearizzati e modelli non lineari

Giorno 2/2

Progettazione classica di controlli

Obiettivo: Sincronizzare i controller con tecniche di progettazione classiche del controllo utilizzando Control System Designer

• Control System Designer
• Sincronizzazione nel dominio della frequenza 
• Sincronizzazione grafica 
• Test del controller

Pianificazione del guadagno in Simulink

Obiettivo: Sincronizzare i controller in diversi punti operativi per ottenere e implementare una pianificazione del guadagno.

• Panoramica sulla pianificazione del guadagno
• Workflow di pianificazione del guadagno con PID Autotuner
• Memorizzazione dei guadagni pianificati
• Implementazione di un controller PID con pianificazione del guadagno

Identificazione dei sistemi

Obiettivo: Illustrare in che modo stimare i modelli di sistema basati su dati misurati.

• Panoramica dell’identificazione dei sistemi
• Importazione e pre-elaborazione di dati
• Stima dei modelli
• Convalida dei modelli

Implementazione di controller

Obiettivo: Illustrare i passaggi che possono essere necessari per implementare efficacemente un controller su un sistema reale.

• Identificazione dei limiti fisici e pratici dei controller
• Discretizzazione di un controller
• Preparazione di un controller alla generazione di codice