Tabella argomenti DiCTAr
| Argomento (teoria + esercizi) | Lunghezza (1–5) | PDF collegati | Contenuti chiave da sapere |
|---|---|---|---|
| Introduzione al controllo digitale, sistemi LTI DT, Z-trasformata e (H(z)) | ★☆☆☆☆ | DiCTAr_L01_v07-33968700.pdf | - Segnali DT, modello in spazio di stato, soluzione in tempo e in (z). - Definizione/proprietà base della Z-trasformata e primi teoremi (valore iniziale/finale). - Funzione di trasferimento DT, poli/zeri e legame con equazioni alle differenze. |
| Stabilità interna/asintotica e BIBO + pacchetto esercizi/problemi su Z | ★★★★★ | DiCTAr_L02B_v07-33979988.pdf DiCTAr_L02B_v07_examples-34000568.pdf DiCTAr_L02_z_example-33981296.pdf DiCTAr_L02_z_proposed_problems-33981295.pdf DiCTAr_L02B_v07_proposed_problems_updated-34000567.pdf | - Stabilità interna e asintotica via autovalori/modi naturali, inclusa la molteplicità (polynomially divergent). - BIBO stabilità via poli di (H(z)) nel cerchio unitario. - Esercizi guidati e proposti su risposta libera/forzata e PFE in (z) (uso di residuez). |
| Campionamento ideale e mapping (s\leftrightarrow z) (impulse sampling, regioni, damping loci) | ★★☆☆☆ | DiCTAr_L03A_v08-33988422-.pdf.pdf | - Relazione L–Z tramite (z=e^{sT}) e interpretazione “impulse sampling”. - Mapping delle strisce nel piano (s) e non univocità nel piano (z). - Loci di smorzamento/frequenza naturale e regione tipo cardioide in (z). |
| Sistemi sampled-data: architettura, aliasing, ZOH + simulazioni | ★★☆☆☆ | DiCTAr_L03B_v08-33988435-.pdf-1.pdf DiCTAr_Sim_sd_v04-34011250.pdf | - Schema sampled-data (ADC, controllore DT, DAC+ZOH) e motivazione del modello equivalente. - Aliasing e ruolo del filtro anti-alias; ZOH e sue implicazioni dinamiche. - Esempi/simulazioni su anello misto continuo-digitale e lettura prestazioni. |
| Architettura 1-DoF: funzioni chiuse, cancellazioni, errore a regime + esempi | ★★★★☆ | DiCTAr_L04_v06-33988895-.pdf.pdf DiCTAr_L04_v06_examples-34000563.pdf | - Derivazione delle funzioni (W, W_1, W_2, W_3) e condizioni di stabilità del loop. - Perché le cancellazioni instabili sono pericolose e come si riflettono su sensitività/robustezza. - Errore a regime con ingressi polinomiali e vincoli strutturali (poli in (z=1)). |
| Progetto 1-DoF via pole placement (diofantea) + soluzione efficiente (Sylvester) | ★★★★★ | DiCTAr_L05_v06-34001138.pdf DiCTAr_L05B_v06-34002799.pdf | - Impostazione (G(z)=B/A), (C(z)=S/R) e diofantea (AR+BS=A_m) con condizioni sui gradi per unicità/proprietà. - Gestione di cancellazioni stabili e scelta di fattori (A^\pm,B^\pm) (e regione “ammissibile” per cancellazioni). - Matrice di Sylvester e soluzione come sistema lineare, utile anche con vincoli addizionali. |
| Scelta poli da specifiche e scelta del tempo di campionamento (T_s) | ★★★☆☆ | DiCTAr_L06_v07-34007692.pdf | - Collegamento tra specifiche di transitorio e poli desiderati (da (\zeta,\omega_n) a poli continui e poi discreti). - Mapping (p_d=e^{p_cT_s}) e criteri pratici per scegliere (T_s) in funzione del transitorio richiesto. - Linee guida per poli addizionali (non dominanti) e verifica di coerenza con dinamica/attuazione. |
| Esempi completi di progetto DT (workflow MATLAB: discretizzazione → (A_m) → diofantea → verifica) | ★★★☆☆ | DiCTAr_L06_v07_example_1-34012852.pdf DiCTAr_L06_v07_example_2-34015175.pdf DiCTAr_L06_v07_example_1.m-34012853.pdf | - Esempi passo-passo che applicano la procedura di progetto (inclusa discretizzazione ZOH e verifica). - Script MATLAB associato per replicare i calcoli e le simulazioni. - Materiale utile come “ponte” operativo tra L04–L05 (struttura+diofantea) e specifiche di prestazione. |
| Controllo ottimo LQ/LQR (CT e DT) + esempio double integrator | ★★★★☆ | DiCTAr_L07_v07-34018938.pdf DiCTAr_L07_v07_example_01s-34023947.pdf | - Formulazione LQ/LQR, ARE/DARE e ruolo di (Q,R) nel trade-off prestazioni/sforzo di controllo. - Condizioni di raggiungibilità/osservabilità collegate a esistenza e proprietà della soluzione. - Esempio numerico e script su double integrator (sensibilità a (R), traiettorie stati e input). |
| Vincoli: controllo finito orizzonte, QP, Receding Horizon + esempi | ★★★★☆ | DiCTAr_L08_v09-1-34028740.pdf DiCTAr_L08_v09_examples-1-34034270.pdf | - Perché la saturazione rende il loop nonlineare e perché serve includere vincoli in progetto (approccio “tactical”). - Formulazione LQ finito in DT e riscrittura come QP con vincoli lineari su input/stato. - Receding Horizon: risolvi QP a ogni campione e applica solo il primo comando; esempi MATLAB/ quadprog. |
| Introduzione MPC: orizzonti, vincoli, tracking, (\Delta u) | ★★★☆☆ | DiCTAr_L09_v08-34034269.pdf | - MPC come RH + ottimizzazione vincolata, con scelte di (H_p,H_c) e pesi nel costo. - Tracking e gestione vincoli su output/stato/input. - Uso di (\Delta u) per regolarizzazione e implicazioni sul comportamento integrativo. |
| MPC con MPCtools: design e simulazione guidata (con esempi) | ★★★☆☆ | DiCTAr_L10_v10s-34036045.pdf | - Uso di MPCtools per impostare MPC su modello SS discreto e simulare casi di tracking/regolazione. - Definizione pratica di costo e vincoli su input/output, e linee guida di tuning su (H_p,H_u,Q,R). - Esempi con discretizzazione ZOH e verifica requisiti (tempi/tolleranze, saturazioni, infeasibilità). |
| Tecnologie/architetture per controllo embedded real-time | ★★★☆☆ | DiCTAr_L11_v09-34038754.pdf | - Vincoli real-time: tempi di calcolo, latenza e (in generale) effetti tipo jitter rispetto al campionamento ideale. - Aspetti HW/SW di implementazione del controllo digitale e implicazioni prestazionali. - Collegamento “progetto → implementazione” (perché alcune scelte di (T_s) e architettura sono anche scelte computazionali). |