Oggigiorno si sta cercando di studiare ed implementare delle tecniche di controllo sensorless di macchine sincrone trifase brushless per ottenere innumerevoli vantaggi, come l’abbattimento dei costi, aumento dell’affidabilità e della praticità di utilizzo. Le tecniche di stima qui implementate sono essenzialmente quelle a bassi giri del motore, mediante l’iniezione di componenti sinusoidali in alta frequenza: poiché a volte con queste tecniche la stima risulta errata di 180° si ricorre inoltre a degli algoritmi di correzione della posizione. Si sono testate le prestazioni di un motore isotropo ed uno anisotropo usando come carico un motore diesel, confrontando le loro prestazioni ed analizzando la variazione della salienza del motore per spiegare alcuni malfunzionamenti ottenuti con l’anisotropo.
I microfoni MEMS entrano nel mercato all’inizio del XXI secolo quando, la continua ricerca nella riduzione delle dimensioni dei dispositivi, ne ha reso necessario l’utilizzo. Questa tecnologia si basa sulla realizzazione, in un unico chip, della struttura meccanica del sensore e di tutta l’elettronica di controllo. Il primo capitolo descrive alcuni metodi di realizzazione della struttura del sensore, nel caso di un microfono capacitivo, piezoelettrico e piezoresistivo. La parte riguardante l’elettronica di controllo, soprattutto per quanto riguarda lo stadio buffer, viene presentata nel capitolo successivo. Le varie tipologie di microfoni illustrati, l’ottico non viene discusso, presentano proprietà e caratteristiche differenti che saranno confrontate nel terzo capitolo.
L’obiettivo di questa tesi è utilizzare le conoscenze apprese durante il corso di controlli automatici per studiare il comportamento di un sistema fisico semplificato: la sospensione di un autobus. All’inizio verranno descritte le equazioni che descrivono il sistema, mentre in seguito si analizzerà la risposta al gradino unitario in catena chiusa del sistema che ci darà importanti informazioni sul sistema. Verranno in seguito descritti 3 metodi di controllo: PID, sintesi in frequenza con i diagrammi di Bode e luogo delle radici. In ognuno dei tre casi si cercherà di arrivare sempre allo stesso risultato: soddisfare le specifiche richieste in partenza.
Presentazione del progetto QR Code per la tracciabilità dei prodotti proventienti della regione Campania. L'iniziativa è stata pensata per fornire al consumatore, in tempo reale, tutti i dati sulla qualità del prodotto acquistato, sulla provenienza con tanto di geolocalizzazione e con tanto di dati sulle analisi effettuate per decretarne la salubrità e con archivio di quelle precedenti.
Al progetto hanno aderito oltre 300 aziende e altre sono in attesa di ricevere il QR Code. L’Istituto Zooprofilattico ha il compito di effettuare le analisi sul prodotto e fornire la scheda con la tracciabilità dell'intera filiera: le analisi chimiche, le precedenti analisi e la geolocalizzazione dell’azienda produttrice.
Il sistema di controllo di velocita di crociera (noto nell'ambito automobilistico come dispositivo di Cruise Control), consiste in un controllo in retroazione in grado di mantenere stabilmente una velocita di riferimento imposta a un mezzo. Un controllo di questo tipo agisce sul motore del mezzo aumentandone/diminuendone la velocità per mantenerla costante contrastando condizioni esterne come vento, pendenza o irregolarità della strada. Tale dispositivo mira a rendere il piu possibile omogeneo il moto del mezzo lungo il tragitto evitando continue variazioni di velocita e consentendo quindi un notevole risparmio energetico.
In questa relazione sono state analizzate le caratteristiche e le funzionalità dei servizi di Cloud Computing, evidenziando quali vantaggi si possono ottenere grazie all’utilizzo del modello IaaS e quali problematiche si devono affrontare per poter implementare una struttura di webhosting in Cloud. I servizi di tipo IaaS risultano molto interessanti per le aziende e gli sviluppatori di applicazioni: i principali vantaggi che un’azienda può trarre dall’utilizzo di servizi Cloud sono innanzitutto una riduzione dei costi operativi e l'annullamento degli investimenti iniziali,ma anche la garanzia di dover pagare esattamente in base alla quantità di risorse effettivamente utilizzate. Ad oggi non è ancora stato definito uno standard condiviso per l’utilizzo dei servizi di Cloud Computing, che favorirebbe sicuramente l’adozione di questo tipo di soluzioni da parte di potenziali clienti.
Questo documento è frutto del mio lavoro di tesi svolto sotto la supervisione dell’Ing. Alessandro Ogheri. Mi sono occupato della verifica funzionale dell’ALU del microprocessore Gaisler Leon3 rilasciato con licenza GPL. In un primo momento ho studiato le basi del linguaggio di descrizione dell’hardware VHDL, per poi rivolgere la mia attenzione verso le tecniche di verifica dell’hardware e verso il linguagggio di verifica e. Grazie alle conoscenze apprese ho sviluppato un ambiente di verifica per il processore Leon3, focalizzando l’attività di verifica sulle istruzioni che coinvolgono l’ALU (istruzioni aritmetiche, logiche e di controllo del flusso).
Presentazione dei sistemi di tracciabilità, vantaggi strategici:
- Efficienza logistica
- Supporto al marketing
I sistemi standard GS1 per favorire la visibilità e l’efficienza della catena del valore.
Caratteristiche e vantaggi degli armadi e contenitori Hygienic Design, in acciaio inox, specifici per il settore alimentare.
Sistemi di contenimento di apparecchiature elettriche nell‘ambiente produttivo.Sistemi di climatizzazione per quadri di comando ad alta efficienza e risparmio energetico.
In lingua inglese.
For real time quality/safety in line control of food packaging and bottling systems.
Presentazione del progetto che, grazie alla nuova tecnologia, utilizza un sensore spettroscopico a laser che permette la misurazione dell’atmosfera interna e il controllo dell’integrità delle confezioni dei prodotti food & bev senza necessità di contatto con il prodotto, non modificando quindi il packaging e migliorando così il controllo della qualità e della sicurezza alimentare in fase di produzione.
Presentazione delle soluzioni tecniche per la gestione della tracciabilità. Ottimizzazione dei processi in magazzino con mappatura 3D e gestione della logistica che permette di migliorare la movimentazione delle merci sfruttando un rivoluzionario metodo di mappatura grafica delle corsie.
Questo elaborato nasce per approfondire le questioni riguardanti l’acquisizione di segnali dal mondo analogico e la loro digitalizzazione nell’ambito del progetto Freescale Cup, ma la presentazione del lavoro svolto può essere uno strumento di supporto anche a chi si trova ad affrontare tematiche simili. Ci si augura che la trattazione abbia soddisfatto le aspettative del lettore e possa essere stata d’aiuto per risolvere dubbi soprattutto a studenti che si rivolgono a questa sfida, magari per la prima volta. Il concetto di maggior importanza che si vuole trasmettere è la difficile corrispondenza tra idealità di un concetto e realtà dei fatti, in quanto ci si trova di fronte ad una sfida di non poco conto, dove la progettazione teorica si deve scontrare con l’ applicazione pratica.
E’ stato analizzato un modello di robot a cavi verticale, dotato di 3 gradi di libertà ma attuato da soli due cavi. Si `e visto come studiarne la cinematica e l’importanza di conoscere le configurazioni geometrico-statiche di equilibrio ai fini della pianificazione del moto. Per lo studio della dinamica si `e seguito un approccio newtoniano, evidenziando degli aspetti peculiari dei robot sottoattuati; ad esempio `e stato evidenziato come in generale non esista una soluzione esatta del problema dinamico inverso. Il problema del controllo `e stato affrontato mettendo in luce le difficolt`a di intervenire sul moto delle 3 coordinate libere agendo sulle tensioni e le lunghezze dei cavi. In particolare si `e discusso di come sia possibile calcolare la posizione effettiva del robot integrando i dati provenienti dagli encoder con la lettura dell’inclinazione di un cavo.
In questi capitoli è stata illustrata la struttura del ricevitore Kennedy utilizzato nel progetto Quantum Future. Dopo un'introduzione dello schema a blocchi è stato descritto il sistema, sia dal punto di vista delle componenti hardware, sia da quello degli strumenti software utilizzati per la programmazione e per il controllo di FPGA e DAC. Infine è stato illustrato il procedimento con cui è possibile caratterizzare l'ADC e l'accoppiamento AC. In questo modo è possibile ricavare una forma d'onda idonea alla trasmissione che non subisca eccessive distorsioni. La determinazione e la scelta di tale segnale sono lasciate come sviluppo futuro.
Lo scopo di questa tesi `e quello di progettare vari sistemi di controllo per il sistema meccanico ‘‘Ball and Beam’’ che soddisfino alcune specifiche di progetto. Gli strumenti che si hanno a disposizione sono le nozioni fornite in particolare nei corsi di Sistemi e Modelli e di Controlli Automatici, a supporto delle quali si `e utilizzato largamente il programma di calcolo e simulazione MATLAB. Il sistema preso in esame `e caratterizzato da equazioni differenziali del secondo ordine, il primo passo dell’elaborato consister`a nel ricavare un modello lineare di tale sistema. Si proceder`a a studiare le caratteristiche del sistema in catena aperta concentrandosi in particolare sulla stabilità. Nel caso in cui il sistema sia instabile o comunque non soddisfi i parametri di progetto, si proceder`a a realizzare vari sistemi di controllo che rendano il sistema complessivo soddisfacente.
In questo elaborato sono stati progettati tre controllori con tre metodi diversi. Tutti rispettano le specifiche di progetto anche se l'unico test di vericae stata la risposta al gradino. Questo e stato sufficiente per vericare la sovraelongazione e il tempo di assestamento ma per un'analisi piu approfondita sarebbe stato utile sottoporre il sistema a test piu realistici come ad esempio un disturbo W casuale. Questo avrebbe dato l'idea di come si comporta il sistema in condizioni reali anche se non e stato l'oggetto di questo elaborato. E' sicuramente stato utile imparare ad utilizzare il tool Simulink che mette a disposizione un'innita di strumenti di ausilio alla simulazione e progettazione di modelli.
L'obiettivo della tesi è lo sviluppo di un metodo di calibrazione che permetta di integrare e confrontare i dati provenienti da due sensori D-RGB quali Microsoft Kinect e Asus Xtion Pro Live. Ci si è avvalsi, quindi,del linguaggio di programmazione Qt e delle librerie disponibili in rete OpenNI, NITE e OpenCV. Per quanto riguarda l’algoritmo di calibrazione, il metodo sviluppato si basa sull’algoritmo di Horn e permette il calcolo dei parametri estrinseci di rototraslazione tra due dispositivi, sulla base di un data set composto da N>600 punti di controllo riconoscibili dai sensori in esame. E’ stato inoltre necessario sviluppare il tool da utilizzare per la calibrazione dei due sensori. Per stimare l’accuratezza del metodo adottato ci si è avvalsi di uno strumento di confronto quale la stereofotogrammetria (sistema SMART-DX/100, BTS).
Lo scopo dell'elaborato e dunque, di progettare il sistema di controllo del beccheggio di un aereo usando dierenti tipi di approccio per la risoluzione del problema: come primo approccio vi e un'analisi del problema con la relativa derivazione del modello matematico. Successivamente viene illustrato il vero e proprio progetto del controllore, sviluppato con diversi approcci: sintesi tramite i controllori P, PI, PD, PID, sintesi mediante il luogo delle radici ed inne sintesi tramite il progetto di reti correttrici nel dominio della frequenza. Per lo svolgimento del progetto e stato utilizzato il software Matlab, con i relativi strumenti di progettazione e simulazione, Simulink e Sisotool.
Lo scopo della ricerca è unire pose e gesture recognition attraverso ROS (Robot Operating System) per controllare il robot LEGO Mindstorms NXT e sviluppare un'applicazione nell'ambito della robotica educativa. L’utente sarà quindi in grado di interagire col robot giocando con esso una serie di manches di morra cinese. Tale robot opererà la scelta del gesto da giocare tramite algoritmi di Machine Learning basati su metodi statistici ed in particolare su GMM (Gaussian Mixture Model).
L'elaborato tratta della sintesi per tentativi di un controllore per un radar mobile. Tale compensatore, oltre a rispettare una serie di specifiche di progetto, permette al radar di catturare e inseguire oggetti in volo con moto casuale e altezza costante. Particolare attenzione è data alla modellizzazione matematica del problema e alla linearizzazione del sistema non lineare che lo descrive.
La tesi tratta un sistema di riempimento serbatoio formato da un nastro trasportatore e da una vasca dotata di un meccanismo di svuotamento. Inizia con la creazione di un modello del fenomeno fisico, di cui viene poi studiata la stabilità. Successivamente si introduce un controllore per migliorare le prestazioni del sistema e diminuire l'effetto di alcuni disturbi presenti.
Nel presente trattato approfondiremo l'acquisizione, il filtraggio e in parte l'interpretazione di un segnale EMG superficiale relativo al bicipite al ne di pilotare una protesi al gomito motorizzata. Tale approccio richiede una misurazione meno precisa dell'effettivo segnale mioelettrico rispetto ad una misurazione a fini diagnostici, tuttavia l'ambiente dove verrà utilizzata l'apparecchiatura ( ambiente non controllato e ricco di rumore elettrico di fondo ) e la non stabilità del sensore dovuta al movimento del braccio renderanno lo studio di un adeguato sistema di filtraggio indispensabile.
Con il seguente elaborato si vuole offrire uno strumento di ulteriore approfondimento sul controllo in retroazione di una smart car, con la speranza risulti utile ai futuri concorrenti della “Freescale Cup”. Il Sistema in esame è il classico sistema meccatronico dove sono richieste competenze nell’ambito elettromeccanico, elettronico ed in particolare una notevole dimestichezza con i linguaggi di programmazione sia di alto che basso livello. Dopo una visione di insieme sull’Hardware e Software utilizzati e sul loro interfacciamento, mi soffermerò in particolare sull’analisi e sulla elaborazione dei segnali acquisiti dalla telecamera ed infine sull’implementazione del controllo del veicolo.
La tesi si pone come obbiettivo definire ed implementare un algoritmo di apprendimento risk sensitive al fine di ottimizzare le performance di un sensore wireless. Si suppone che il dispositivo sia alimentato da una fonte di energia rinnovabile. Ciò che si vuole ottenere è una politica che massimizzi il throughput, tenendo sotto controllo i consumi energetici del sensore, impedendo cioè che l'energia contenuta nella batteria scenda sotto un determinato livello.
Lo scopo di questo elaborato è progettare un sistema di controllo del moto verticale di un sommergibile. Il controllore verrà progettato sulla base del modello linearizzato del sistema fisico in analisi. Infine verranno condotte delle prove con l'ausilio di Simulink per analizzare l'effetto che il controllore ha sul sistema reale. Si riconosceranno così gli accorgimenti da impiegare per far funzionare correttamente il controllore anche su quest'ultimo.
Presentazione del software per analizzare e gestire i dati energetici in campo industriale e civile.
Utilizzo dei modelli energetici:
- riferimento per politiche di efficientamento energetico o come target di controllo.
- Carte di controllo CUSUM, utilizzo per manutenzione ed'efficienza energetica.
- Analisi dati storici: posso valutare l’efficacia di un lavoro di efficientamento.
Presentazione del caso pratico e valutazione efficientamento. Il caso studio: Centrale Adriatica – soc. COOP.
Presentazione delle soluzioni nate dal processo delle macchine Eurosicma, con particolare analisi delle risoluzioni alle problematiche per i quali è stato necessario avere informazioni dalla piattaforma comune per l'identificazione, da sensori 1-D, che 2-D che 3-D. Presentazione dei vantaggi dell'analisi e delle applicazioni tipiche.
La manutenzione predittiva e proattiva, controllo remoto dello stato di salute degli asset nel settore alimentare.
Studio della maggiore sicurezza per l'OEM, un servizio di valore per l'end user. Esperienze reali in Italia e all'estero direttamente raccontate dal Gruppo Pavan, leader nelle macchine per pastifici.
Sono presentate alcuni casi applicativi di soluzioni già realizzate o potenziali presso i nostri clienti e grandi aziende e multinazionali dell'Industria Alimentare.
Nell'attuale gamma di Sensori, Trasduttori e prodotti per l'Automazione Industriale proposti, si vuole evidenziare la gamma degli articoli utilizzabili come supporto alle applicazioni nell'Alimentare, mostrando soluzioni già realizzate o potenziali in linea con le normative di igiene e compatibilità di tale settore.
Sistemi per la tracciabilità, la georeferenziazione, la guida dei carrelli, ecc. Ottimizzazione dei processi in magazzino con mappatura 3D e gestione della logistica che permette di migliorare la movimentazione delle merci sfruttando un rivoluzionario metodo di mappatura grafica delle corsie.
Rivoluzionaria suite di software EAGLE per l'ottimizzazione del magazzino, la tracciabilità dei pallet, la geolocalizzazione e la guida dei Carrelli con visualizzazione 3D del magazzino. EAGLE è la soluzione ideale per la gestione dei mezzi e dei percorsi per il carico/scarico dei pallet, tracciando le operazioni, ottimizzando i tempi, guidando l'addetto nella navigazione. Offre al Responsabile un supervisore grafico.
In questa tesi viene presentato il problema della sintesi di un controllore per un sistema di sospensioni di un'autoveicolo. Il problema viene presentato sia in ambiente Matlab che Simulink. La sintesi viene effettuata con tre metodologie differenti (controllore PID, luogo delle radici, sintesi di Bode) ciascuna corredata dalla rispettiva implementazione nello schema a blocchi di Simulink.
Oggetto di questa trattazione è lo studio della tecnica di controllo denominata Electronic Line Shafting, atta al controllo del moto coordinato in sistemi multi-asse. In primis ci si focalizza sul concetto di camma elettronica, su come essa sostituisce gli accoppiamenti meccanici per il trasferimento di potenza e la generazione del moto coordinato. Si discute inoltre sull’importanza del sincronismo e sulle principali tecniche esistenti per il suo mantenimento. L’attenzione si sposta quindi al reale oggetto della tesi: si descrivono i concetti generali che ne stanno alla base e il principio di funzionamento, le applicazioni teoriche e le simulazioni tratte dalla letteratura, gli esempi di realizzazione industriale.
L'obiettivo di questa tesi e' lo studio e l'implementazione di tecniche di controllo sensorless per rimuovere il sensore di posizione. La tecnica sensorless sviluppata viene applicata agli azionamenti elettrici con motori sincroni a magneti permanenti (PMSM). In particolare, il controllo e' stato sviluppato utilizzando due metodi: uno in grado di operare con velocita' medio - alte e l' altro adatto a velocita' basse o nulle. Quest'ultima tecnica sensorless e' adatta quindi anche per il controllo di posizione ed entrambe le tecniche sono poi combinate al ne di poter operare nell'intero campo di velocita' del motore.
Essendo il mondo industriale caratterizzato per l'80% da reazioni catalitiche, la comprensione e la capacità descrittiva degli eventi che caratterizzano tali sistemi reagenti può portare a numerosi vantaggi. Nasce quindi l'dea di condurre uno studio, presso il Dipartimento di Principi e Impianti di Ingegneria Chimica SI. Sorgato dell'Università di Padova, con lo scopo di creare un metodo capace di identificare passaggi i fondamentali della dinamica della reazione e dell' evoluzione della superficie catalitica mediante test su catalizzatori modello. I catalizzatori utilizzati sono Pt policristallino, Pt(110), monolite al platino e Au/TiOx/Pt(111).Le misure di attività catalitica sono state condotte utilizzando reazioni test quali l'ossidazione di CO e H2 condotte su due tipologie di reattore accoppiate ad uno spettrometro di massa.
E’ stato realizzato un sistema di misura delle forze di reazione al suolo verticali. Sono stati utilizzati dei sensori laminari FSR posizionati in modo strategico sulla soletta della scarpa, si è visto come la posizione dei sensori sia critica ma, soprattutto dai risultati degli ultimi test, si conclude che un elevato numero di sensori non aumenta necessariamente l’accuratezza del sistema (si vedano i coefficienti nulli calcolati nel capitolo precedente).
Nel panorama italiano il fotovoltaico sta avendo un forte incremento grazie al Conto Energia, un meccanismo di sovvenzione per il settore fotovoltaico che prevede la remunerazione, con incentivi erogati dal GSE (Gestore dei Servizi Elettrici), dell’energia elettrica prodotta da impianti connessi alla rete. Nella prima parte del mio scritto descriverò la struttura e il funzionamento delle celle solari al silicio cristallino e amorfo, per poi dedicarmi agli impianti fotovoltaici, la loro tipologia, i principali componenti, i metodi di installazione e le diverse configurazioni. Viene inoltre analizzata la produzione energetica di un impianto e come essa viene immagazzinata negli impianti a isola.
La tesi verte sul rilascio o il rinnovo delle concessioni per le grandi derivazioni idroelettriche, vale a dire sulle modalità con cui una società può diventare gestore di una centrale, o di un insieme di centrali, di questo tipo. In tal senso in questo lavoro si è innanzitutto preso in esame l’intero quadro normativo vigente, sia a livello europeo e nazionale che in Provincia di Trento, in maniera tale da ricostruire la cronistoria che ha portato all’assetto attuale. Particolare attenzione è stata riservata ai diversi ricorsi e alle numerose sentenze che hanno coinvolto la Commissione europea e la Corte costituzionale. Successivamente si è analizzato lo stato odierno del settore elettrico ed idroelettrico in particolare, ripercorrendo le tappe storiche fondamentali che hanno portato, a partire dalla prima centrale idroelettrica italiana, alla recente liberalizzazione del mercato.
Questa breve trattazione sugli impianti fotovoltaici, sebbene estremamente semplificata, ci fa vedere che questa tecnologia, con le previsioni di riduzione di costo previste, non riuscirà a raggiungere, nemmeno nel lungo periodo, i costi di produzione da fonti tradizionali. Altro aspetto fondamentale è la presenza di incentivi statali, che permettono da una parte la possibilità di vendere l’energia elettrica prodotta a prezzi competitivi con quelli in bolletta, senza minare la recuperabilità dell’investimento e, per impianti di produzione per utilizzo sul posto, consente un tempo di ritorno dell’investimento relativamente breve se rapportato alla durata di vita dell’impianto stesso (20-25 anni).
La prima parte della tesi ho lo scopo di evidenziare lo stato dell’arte di alcune tecnologie di accumulo di energia elettrica e come queste possano apportare benefici al sistema elettrico. I sistemi di stoccaggio dell’energia presi in considerazione sono le batterie elettrochimiche, i volani meccanici, i supercondensatori, gli impianti di stoccaggio ad aria compressa e gli impianti di pompaggio. I sistemi di accumulo termico, il vettore energetico idrogeno ed altre forme di accumulo di energia non sono presi in considerazione in tale trattazione. La seconda parte presenta una modellazione dinamica dell’esercizio annuo di un impianto di
accumulo ad aria compressa CAES mediante il software Simulink.
Con l’aggravarsi dell’intensità dei fenomeni legati al cambiamento climatico, come desertificazione, siccità e alterazione delle stagioni l’approccio sostenibile alla scarsità idrica e energetica passa da valore aggiunto a unica soluzione possibile per queste problematiche. In questo lavoro ho considerato una situazione di difficoltà di approvvigionamento idrico simulando il funzionamento di un impianto che permetta la dissalazione dell’acqua attraverso l’energia elettrica fornita da un impianto fotovoltaico; il progetto prevede un sistema di accumulo idroelettrico del surplus di energia prodotta durante il funzionamento diurno. Sono state ipotizzate, per il sistema di accumulo, sei configurazioni impiantistiche differenti: ognuna è stata modellizzata e attraverso l’analisi dei flussi di potenza è stata dimensionata e ne è stato valutato il costo di investimento.