Area di ricerca: Automazione e controllo di impianti, macchine e reti Sezione di Automatica 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.

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. 3

Simulazione remota di robot spaziali 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 proprio prototipo virtuale software del dispositivo. L’ambiente sviluppato consente di eseguire simulazioni in remoto attraverso internet, tramite un’interfaccia grafica. Simulatore meccatronico Interfaccia grafica 4

integrato con JVM e UPnP Sistemi d’automazione distribuiti e riconfigurabili 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 protocollo Modbus/TCP utilizzo di tag RFID attivi encoder rotativo integrato con JVM e UPnP Ambiente di sviluppo, simulazione, generazione di codice e gestione dell’applicazione distribuita basato su Eclipse 5

La libreria Modelica ThermoPower 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. Una pagina di documentazione Il modello di un evaporatore 6