Dottorato e Ricerca

Dottorato e Ricerca

Ho appena concluso il dottorato in Scienza e Tecnologia dell'Informazione presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Università degli Studi di Padova. Il mio supervisore è stato il prof. Sandro Zampieri del Gruppo di Controlli Automatici.

Segue una veloce presentazione degli argomenti di ricerca di cui mi interesso, con qualche riferimento alle mie pubblicazioni. I primi ad essere elencati sono gli argomenti di ricerca che sto seguendo in questo momento, seguono quelli di cui mi sono occupato in passato.

Slides per la presentazione della mia Tesi di Dottorato di Ricerca.

Controllo distribuito delle reti di distribuzione dell'energia (Smart Grids)

Le reti di distribuzione dell'energia elettrica sono oggetto di ammodernamento (verso le cosiddette smart-grids) e accolgono al loro interno un numero crescente di agenti in grado di generare potenza, regolare la tensione e fungere da compensatori sia per la potenza reattiva che per i fenomeni di distorsione. Microgeneratori, impianti eolici o solari, sono esempi di questo tipo di agenti. Possono essere sfruttati per far funzionare la rete di distribuzione dell'energia in modo più intelligente, efficiente, ed affidabile. La coordinazione è necessaria per ottenere la sinergia di questi agenti e controllare la rete in modo ottimale.

Presentazione presso l'MIT nel Novembre 2009

Vedi Pubblicazioni [11]

Consensus e clock synchronization

Algoritmi distribuiti basati sul consensus per la sincronizzazione di orologi con tempi e velocità diversi. L'algoritmo è basato su una struttura tipo PI, e utilizza comunicazioni di tipo gossip tra i nodi. La convergenza è stata dimostrata per il caso randomizzato e asincrono.

Vedi Pubblicazioni [7]

Stima Distribuita

Algoritmi distribuiti basati sul consensus per la stima ai minimi quadrati dei parametri del canale wireless in una Wireless Sensor Network e per la calibrazioni dei sensori wireless. Viene considerata una rete di sensori wireless, comunicanti secondo un grafo di comunicazione. L'obiettivo è duplice: rimuovere l'offeset dei sensori e stimare i parametri del canale in modo completamente distributo: nessuna unità centrale, numero totale dei nodi ignoto, robustezza alla perdita di pacchetti, inserimento e rimozione di nodi dalla rete.

Vedi Pubblicazioni [5, 8]

Networked Control Systems (NCS) - vedi il progetto europeo FeedNetBack per alcuni dettagli.

Controllo di Sistemi Quantistici

Vedi Pubblicazioni [9, 10, 12]

Controllo Predittivo (MPC)

Stabilità del Generalized Predictive Control (GPC) e teoria del controllo predittivo con orizzonte finito / infinito. Alcuni strumenti per lo studio della stabilità nell'ambito del Controllo Ottimo (primo tra tutti le equazioni di Riccati) vengono sfruttate per studiare la stabilità del controllo predittivo. Alcune furbe modifiche all'equazione di Riccati (FARE - Fake Algebraic Riccati Equation) permettono di utilizzare gli stessi strumenti anche per l'analisi dei controllori ad orizzonte finito.

Vedi Pubblicazioni [1]

Progettazione e realizzazione di un controllore predittivo per il controllo della velocità e delle correnti di un motore a magneti permanenti (PMSM). Gli azionamenti elettrici sono un buon banco di prova per il controllo predittivo, poichè possono essere modellizzati con sistemi lineari con vincoli lineari (correnti, tensioni, ecc.). L'applicazione del controllo predittivo è quindi promettente, sia per comandare il motore nel regime di funzionamento normale, sia per il funzionamento in deflussaggio. È stato anche affrontato il problema del brevissimo tempo di calcolo disponibile al controllore, con l'adozione di algoritmi di ottimizzazione particolarmente efficienti.

Vedi Pubblicazioni [4, 6]

Controllo adattativo di sistemi a parametri distribuiti

Controllo adattativo tramite backstepping di un sistema descritto da equazioni alle derivate parziali (PDE) a valori complessi, con misura e attuazione ai soli estremi del dominio. È stata considerata una PDE parabolica, nella quale nè il termine di trasporto, nè il termine di reazione sono conosciuti (e possono essere spazio varianti). Il controllore che è stato progettato è in grado di stabilizzare il sistema misurando il valore dello stato solo all'estremo del dominio, e agendo solamente all'altro estremo.

See Publications [2, 3]

Didattica

Assistente di laboratorio per il corso di Fondamenti di Automatica nel 2009.