Area di ricerca:Automazione e controllo di impianti,macchine e reti

Sezione di AutomaticaDipartimento di Elettronica e Informazione

2

Dipartimento di Elettronica e Informazione

Automazione e controllo di impianti macchine e reti

Personale:Prof. Luca Ferrarini

Prof. Gianni Ferretti

Prof. Gian Antonio Magnani

Prof. Alberto Leva

Prof. Luigi Piroddi

Prof. Paolo Rocco

Ing. Francesco Casella

Il settore riguarda “i servizi, la produzione, il trasporto e l'utilizzazione dell'energia e le reti di pubblica utilità”. Obiettivo dell'area di ricerca è lo sviluppo di metodologie per l'ingegneria dei sistemi di controllo e di automazione, per la progettazione in un contesto di crescente complessità. Nucleo di queste metodologie sono la modellistica strutturata per componenti (object-oriented modelling), la simulazione e le tecniche di CAD/CAE. Applicazioni di maggior rilevanza sono:

La produzione, il trasporto e l'utilizzazione dell'energia e le reti di pubblica utilità.

La meccatronica (progettazione sia delle macchine automatiche che dei servomeccanismi di precisione) e la robotica, per impieghi industriali o avanzati.

3

Dipartimento di Elettronica e Informazione 3

Alcuni progetti significativi

Libreria Modelica ThermoPower

Libreria object-oriented per la modellistica dinamica di impianti per la generazione di energia.

IRIS

Realizzazione di un simulatore e studio delle strategie di controllo per un impianto nucleare ad acqua pressurizzata di concezione innovativa. Progetto realizzato nell'ambito del consorzio internazionale IRIS in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Nucleare e con Westinghouse Electric.

Avviamento rapido di Cicli Combinati

Studio di manovre di avviamento in tempo minimo per impianti di generazione a ciclo combinato, basati su controllo ottimo model-based. Progetto realizzato in collaborazione con CESI nell'ambito della Ricerca di Sistema.

4

Dipartimento di Elettronica e Informazione

Obiettivo: realizzare un ambiente di modellistica e simulazione dinamica specializzato per sistemi meccatronici spaziali come robot, antenne servoattuate, dispositivi di "deployment".

Si realizza un vero e proprioprototipo virtuale software deldispositivo.

L’ambiente sviluppato consente dieseguire simulazioni in remotoattraverso internet, tramite un’interfaccia grafica.

4

Simulatore meccatronico

Interfaccia grafica

Simulazione remota di robot spaziali

5

Dipartimento di Elettronica e Informazione 5

Realizzazione di componenti meccatronici che integrano funzionalità fisiche con tecnologie ITC:

funzionalità UPnP open source

funzionalità FTP / HTTP

un ambiente di esecuzione per applicazioni IEC 61499

una Ethernet Communication Interface con protocolloModbus/TCP

utilizzo di tag RFID attiviencoder rotativo

integrato con JVM e UPnP

Ambiente di sviluppo, simulazione, generazione di codice e gestione dell’applicazione distribuita basato su Eclipse

Sistemi d’automazione distribuiti e riconfigurabili

6

Dipartimento di Elettronica e Informazione

ThermoPower è una libreria open-source di modelli per la simulazione dinamica d'impianti di generazione allo scopo di studiare strategie e architetture di controllo. È realizzata nel linguaggio Modelica e si basa sul paradigma modellistico object-oriented.

Principi fondamentali: modellazione non causale, standardizzazione delle interfacce tra modelli, uso di equazioni di primo principio, supporto PDE, leggibilità, riusabilità, apertura e trasparenza.

ThermoPower è disponibile in rete insieme alla sua documentazione.

6

Il modello di un evaporatoreUna pagina di documentazione

La libreria Modelica ThermoPower