Roberto Zanasi

 

INFORMAZIONI ESSENZIALI

PER IL SITO WEB DEL CIRA 

 

Contents

1  Generalità
2  Attuale posizione
3  Posizioni precedentemente ricoperte
4  Formazione
5  Attività svolta
    5.1  Attività scientifica
    5.2  Attività didattica istituzionale
        5.2.1  Incarichi ufficiali di insegnamento
        5.2.2  Collaborazione ad attività didattica di insegnamenti ufficiali
    5.3  Altre attività didattiche
    5.4  Seminari di ricerca
    5.5  Contratti di ricerca
    5.6  Progetti di ricerca
    5.7  Brevetti
    5.8  Servizi prestati negli atenei
    5.9  Organizzazione di eventi scientifici in sede nazionale e internazionale
    5.10  Varie
6  Elenco delle 15 pubblicazioni presentate
7  Descrizione delle 15 pubblicazioni presentate
8  Pubblicazioni suddivise per categorie
    8.1  A: 6 libri
    8.2  B: 8 articoli su riviste internazionali
    8.3  C: 3 capitoli di libri internazionali
    8.4  D: 43 comunicazioni a congressi, simposi, workshops internazionali
    8.5  E: 5 articoli su riviste a diffusione nazionale
    8.6  F: 1 comunicazione a congressi, simposi, workshops nazionali
    8.7  G: 9 rapporti interni

1  Generalità

Zanasi Roberto
Nato il 22 Aprile 1959 a Bomporto, Modena;
Residente in Via Bernini n. 1, c.a.p. 41030, Bomporto, Modena;
Telefono: (H) 059 901677, (W) 059 2056161;
E-mail: roberto.zanasi@unimo.it;
http://www.dii.unimo.it/zanasi/zanasi.htm.

2  Attuale posizione

Professore Associato Confermato
Settore Scientifico Disciplinare ING-INF/04 - Automatica;
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia;
Facoltà di Ingegneria, Sede di Modena.

Afferisce e lavora presso il:   
Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DII)
Via Vignolese 905, 
41100 Modena, Italy
Tel: 059 2056161; 
Fax: 059 2056129.

 

3  Posizioni precedentemente ricoperte

Nov. 2001 - oggi:
Professore Associato confermato presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DII) dell'Università di Modena e Reggio Emilia
 
Nov. 1998 - Ott. 2001:
Professore Associato non confermato per 3 anni presso il Dipartimento di Scienze dell'Ingegneria (DSI) dell'Università di Modena e Reggio Emilia.
 
Mar. 1997 - Ott. 1998:
Ricercatore confermato per 18 mesi per il settore scientifico disciplinare K04X (Automatica) presso il DEIS di Bologna.
 
Set. 1995:
Visiting Scientist per 1 mese presso l'Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium, su invito del Prof. Raymond Gorez, per svolgere ricerche riguardanti l'uso di controllori nonlineari di tipo Sliding Mode per il controllo di posizione "point-to-point" di sistemi robotici. Questo periodo all'estero è stato finanziato con fondi della rete europea ERNET nell'ambito del programma Human Capital and Mobility.
 
Mar. 1994 - Feb. 1997:
 Ricercatore non confermato per 3 anni per il settore scientifico disciplinare K04X (Automatica) presso il DEIS di Bologna.
 
Ott. 1993 - Feb. 1994:
 Borsista per 5 mesi con borsa di studio CNR usufruita presso il DEIS di Bologna nell'ambito del Progetto Finalizzato "Robotica". Tematica generale "Applicazioni non industriali". Tematica specifica "Sistemi robotici avanzati".
 
Ott. 1992 - Set. 1993:
 Borsista per 12 mesi con borsa di studio CNR usufruita presso il Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica (DEIS) di Bologna nell'ambito del Progetto Finalizzato "Robotica". Tematica generale "Controllo dei Robot". Tematica specifica "Tecniche di elaborazione per il controllo dei robot".
 
Feb. 1992 - Set. 1992:
 Borsista per 8 mesi con borsa di Studio CNR per l'estero, usufruita presso l'Artificial Intelligence Lab., Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA, USA, sotto la direzione del Dr. K. Salisbury. Durante questo periodo il candidato si è occupato di modellistica dinamica e simulazione di sistemi robotici, con particolare riferimento al sistema robotico "Whole Arm Manipulator", e su tale sistema ha sperimentato nuovi algoritmi di controllo robusto del tipo "Discontinuous Integral Control".
 
Ago. 1991 - Set. 1991:
 Visiting Scientist per 2 mesi presso l'Artificial Intelligence Lab., Massachusetts Institute of Technology ( MIT), Cambridge, MA, USA, su invito del Dr. K. Salisbury. Durante questo periodo ha sperimentato nuovi algoritmi di controllo robusto sul giunto Master del sistema robotico "Whole Arm Manipulator".
 
Aprile 1991:
 Visiting Scientist per 1 mese presso l'International Research Institute for Management Sciences (IRIMS), Mosca, USSR, su invito dell'Accademico S. V. Emelyanov per svolgere ricerche riguardanti l'uso di controllori non lineari per la stabilizzazione di sistemi incerti.
 
Gen. 1989 - Dic. 1991:
 Borsista per 3 anni iscritto al IV Ciclo del Dottorato di Ricerca in "Ingegneria dei Sistemi" erogato dal consorzio tra le Università di Bologna, Firenze e Padova e coordinato dal Prof. G. Marro.
 
1987 - 1989:
 Collaboratore di Ricerca nell'ambito di una convenzione tra la società MARPOSS s.p.a. ed il DEIS dell'Università di Bologna.

 

4  Formazione

10 Dic. 1986:
Laureato con lode in Ingegneria Elettronica presso l'Università di Bologna discutendo la tesi "Realizzazione di Algoritmi di Fast Fourier Transform su Digital Signal Processor Texas TMS32010". Relatore: Prof. A. Tonielli. Correlatori: Proff. C. Bonivento e C. Morandi.
 
11 Lug. 1992:
 Dottore di Ricerca in "Ingegneria dei Sistemi" discutendo la Tesi "Controllo Discontinuo di Sistemi Dinamici con Applicazioni alla Robotica" riguardante alcuni sviluppi teorici sul controllo dei Sistemi a Struttura Variabile.
 
Aprile 1991:
 1 mese di studio all'estero presso l'International Research Institute for Management Sciences ( IRIMS), Mosca, USSR, su invito dell'Accademico S. V. Emelyanov per svolgere ricerche riguardanti la Teoria del Controllo Binario e l'uso di controllori non lineari per la stabilizzazione di sistemi incerti.
 
Ago. 1991 - Set. 1992:
 10 mesi di studio all'estero, suddivisi in 2 periodi, presso l'Artificial Intelligence Lab., Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA, USA, su invito del Dr. K. Salisbury. Durante questo periodo ha sperimentato nuovi algoritmi di controllo robusto sul giunto Master del sistema robotico "Whole Arm Manipulator".
 
Set. 1995:
 1 mese di studio all'estero presso l'Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium, su invito del Prof. Raymond Gorez per svolgere ricerche riguardanti l'uso di controllori nonlineari di tipo Sliding Mode per il controllo di posizione point-to-point di sistemi robotici.
 

5  Attività svolta

5.1  Attività scientifica

Temporalmente, l'attività scientifica del candidato può essere sostanzialmente suddivisa in due periodi distinti.
Il primo periodo, che va dal 1987 al 1998, si è svolto presso il DEIS dell'Università di Bologna e coincide, grossomodo, con i 3 anni del dottorato di ricerca, con i vari periodi di studio all'estero e con i 4 anni di attività come ricercatore. Durante questo periodo il candidato ha lavorato all'interno del gruppo si ricerca coordinato dal Prof. Claudio Bonivento e si è occupato di attività di riguardanti principalmente: la Simulazione di sistemi dinamici, la Teoria dei Sistemi a Struttura Variabile, la Teoria del Controllo Binario, la Modellistica e il Controllo di sistemi elettromeccanici con particolare riferimento ai Motori Elettrici e ai Sistemi Robotici. I contributi scientifici più significativi del candidato durante questo periodo, fatti in collaborazione anche con altri colleghi, hanno riguardato principalmente la simulazione di sistemi dinamici, la teoria del Controllo Binario e lo sviluppo della teoria dei Sistemi a Struttura Variabile con Azione Integrale. Un'attività che invece è stata promossa e sviluppata in modo autonomo dal candidato durante questo periodo è stata lo sviluppo di una nuova tecnica modellistica grafica, denominata "Power-Oriented Graphs", che il candidato ha poi diffusamente utilizzato nei suoi lavori scientifici. Un'altra attività di ricerca nata in questo periodo \` e stata quella dei Generatori di Traiettorie. Tale tematica, inizialmente promossa dal Prof. A. Tonielli, è stata poi sviluppata dal candidato sia in modo autonomo che in collaborazione con altri colleghi.
Il secondo periodo di ricerca, che va dal 1998 al 2003, coincide sostanzialmente con la presa di servizio del candidato presso l'Università di Modena e Reggio Emilia in qualità di Professore Associato. Durante questo periodo il candidato, nonostante abbia dovuto far fronte ad un pesante impegno didattico (essendo l'unico docente del raggruppamento di Automatica a Modena), si è impegnato nel cercare di attivare nuove linee di ricerca e nel far crescere nuove persone. In particolare, ha attivato numerose collaborazioni di ricerca con importanti aziende del comprensorio modenese (Ferrari, Case-New Holland, Coop. Bilanciai, ecc.) ed è stato Tutor di due dottorandi di ricerca (il Dott. Riccardo Morselli e il Dott. Germani Sandoni) che ha cercato di coinvolgere sulle sue attività di ricerca vecchie e nuove. Le collaborazioni di ricerca attivate hanno riguardato principalmente la modellistica e il controllo di sistemi elettromeccanici e in particolare il settore automotive. Una parte dei risultati scientifici attenuti è già stata pubblicata in numerosi articoli, molti dei quali presentati in importanti conferenze internazionali. Altre attività di ricerca attualmente in atto (ad esempio, il controllo del beccheggio di un trattore o il controllo dell'assetto in curva di un'autovettura) hanno già dato buoni risultati pratici e saranno presto sottoposte a pubblicazione.
Nel complesso, le tematiche di ricerca maggiormente sviluppate dal candidato in questi due periodi sono state le seguenti:

5.2  Attività didattica istituzionale

5.2.1  Incarichi ufficiali di insegnamento

Tutti gli incarichi ufficiali di insegnamento sono stati svolti presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia. In particolare, gli insegnamenti ufficiali svolti nei vari anni accademici sono stati i seguenti:
2002-03:
 - Controlli Automatici A. C.d.L.: Ing. Infor., Ing. Elett. e Ing. delle Telec.;
- Controlli Automatici B. C.d.L. in Ing. Elettronica;
- Teoria dei Sistemi (Supplenza). C.d.L.: Ing. Informatica, Ing. Elettronica;
- Sistemi di Controllo Veicolo (Supplenza). L. Spec. in Ing. del Veicolo.
 
2001-02:
 - Controlli Automatici. C.d.L.: Ing. Informatica, Ing. Elettronica;
- Teoria dei Sistemi (Supplenza). C.d.L.: Ing. Informatica, Ing. Elettronica;
- Fondamenti di Controlli Automatici (Supp.). C.d.L. in Ing. Meccanica.
 
2000-01:
- Controlli Automatici. C.d.L. in Ing. Informatica e in Ing. Elettronica;
- Controlli Automatici I e II (Mutuato). D.U. in Ing. Informatica;
- Teoria dei Sistemi (Supplenza). C.d.L. in Ing. Informatica;
 
1999-00:
- Controlli Automatici. C.d.L. in Ing. Informatica e in Ing. Elettronica;
- Controlli Automatici I e II (Mutuato). D.U. in Ing. Informatica;
- Teoria dei Sistemi (Supplenza). C.d.L. in Ing. Informatica;
 
1998-99:
- Controlli Automatici. C.d.L.: Ing. Informatica, Ing. Elettronica;
- Controlli Automatici I e II (Mutuato). D.U. in Ing. Informatica;
- Teoria dei Sistemi (Supplenza). C.d.L. in Ing. Informatica;
 
1997-98:
 - Teoria dei Sistemi. C.d.L. in Ing. Informatica e Automatica;
Indicativamente, il numero medio di studenti per insegnamento è stato il seguente:
       
Controlli Automatici 100 studenti;
Controlli Automatici I e II 40 studenti;
Controlli Automatici A 140 studenti
Controlli Automatici B 75 studenti
Teoria dei Sistemi 60 studenti;
Fondamenti di Controlli Automatici 40 studenti.
Sistemi di Controllo Veicolo 10 studenti.

5.2.2  Collaborazione ad attività didattica di insegnamenti ufficiali

Tutte le esercitazioni e i seminari svolti a supporto di incarichi di insegnamento ufficiali sono stati svolti presso le Facoltà di Ingegneria delle Università di Bologna (UNIBO) e di Modena e Reggio Emilia (UNIMO). In particolare, le attività svolte nei vari anni accademici sono state le seguenti:
1997-98:
- Esercitazioni di "Controlli Automatici". Prof. G. Marro. ING-MEC, UNIBO.
- Tutore del modulo di "Controllo dei Processi". DU-TELED, UNIBO.
 
1996-97:
- Esercitazioni di "Controlli Automatici". Prof. G. Marro. ING-MEC, UNIBO.
- Esercitazioni di "Controlli Automatici I e II". DU-INF-AUT, UNIMO.
- Tutore del modulo di "Controllo dei Processi". DU-TELED, UNIBO.
 
1995-96:
- Esercitazioni di "Controlli Automatici". Prof. G. Marro. ING-MEC, UNIBO.
- Esercitazioni di "Controlli Automatici I e II". DU-INF-AUT, UNIMO.
- Tutore del modulo di "Controllo dei Processi". DU-TELED, UNIBO.
 
1994-95:
- Esercitazioni di "Controlli Automatici". Prof. C. Bonivento. ING-INF, UNIMO.
- Esercitazioni di "Controlli Automatici". Prof. G. Marro. ING-MEC, UNIBO.
- Tutore del modulo di "Controllo dei Processi". DU-TELED, UNIBO.
 
1993-94:
 - Esercitazioni di "Controlli Automatici". Prof. C. Bonivento. ING-INF, UNIMO.
 
1988-92:
 - Esercitazioni di "Controllo dei Processi". Prof. C. Bonivento. ING-INF, UNIBO;
Le attività sono state svolte all'interno dei seguenti percorsi formativi:

5.3  Altre attività didattiche

Altre attività didattiche sono state svolte dal candidato presso aziende, all'interno di masters e a favore degli studenti. In particolare si segnala che:
Nel 2004:
 ha svolto un corso di aggiornamento di 16 ore dal titolo "Controllistica, controlli automatici, automatismi, modelli matematici, strutture SW per la realizzazione di simulazione" commissionato dalla Societą  SFIDA2000 S.R.L. di Firenze.
            
Dall'A.A. 2000/01 in poi:
 ha reso disponibile in rete, all'indirizzo "http://www.dii.unimo.it/zanasi/zanasi.htm", tutto il materiale didattico e informativo riguardate tutti gli insegnamenti di cui il candidato è docente. In particolare, sul sito sono disponibili: le dispense dei corsi, il programma svolto in aula giorno per giorno, gli esercizi svolti in aula, le esercitazioni svolte in laboratorio, alcuni compiti d'esame svolti, esercizi in preparazione dell'esame, i testi di riferimento, gli avvisi, le tesi disponibili e tutte le informazioni che il docente ritiene utile fornire agli studenti.
 
Nel 2001 e nel 2002:
 ha svolto una serie di seminari (per un totale di circa 40 ore nel 2001 e 14 ore nel 2002) su "Approccio Sistemistico al Veicolo" nell'ambito del corso FSE Ob. 3 C.3 012755 RER "Master in Ingegneria del Veicolo", co-organizzato dalla Facoltà di Ingegneria, sede di Modena, presso il Democenter di Modena.
 
Nel 1999:
 ha svolto una serie di seminari (per un totale di circa 30 ore) su "Fondamenti di Controlli Automatici" presso la Società New Holland S.p.A. di Modena.
 
Dal 1990 al 1999:
 il candidato si è impegnato nel preparare materiale didattico che potesse essere di ausilio agli studenti nella preparazione dei vari insegnamenti di cui il candidato è stato docente e/o esercitatore. In particolare il candidato ha collaborato alla realizzazione dei seguenti libri di natura didattica:
1) R. Zanasi, "Esercizi di Controlli Automatici - Compiti d'esame svolti", Esculapio, Progetto Leonardo, Bologna 1999.
2) C. Bonivento, C. Melchiorri, A. Tonielli, R. Zanasi, "Controllo dei processi: schemi di lezione ed esercizi", Pitagora, Bologna, Gennaio 1996.
3) C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Sistemi di Controllo Digitale", Esculapio Editore, Collana: Progetto Leonardo, Bologna, Dicembre 1995.
4) C. Bonivento, A. Tonielli, R. Zanasi, "Simulazione di Sistemi Dinamici con Programma MICOSS", Pitagora Editrice Bologna, Gennaio 1990.
 
Nel Marzo - Aprile 1993:
 è stato docente, per un totale di 42 ore di lezione, del modulo "Progetto di Sistemi di Controllo" nell'ambito del corso per "Tecnico di Automazione Industriale", organizzato dall'EnAIP di Rimini in collaborazione con il DEIS dell'Università di Bologna;

5.4  Seminari di ricerca

Ha tenuto, su invito, vari seminari di ricerca a livello nazionale e internazionale, illustrando i risultati del proprio lavoro di ricerca. I seminari più importanti sono stati i seguenti:
Nel 1999 e nel 2000:
ha svolto due seminari (8 ore ciascuno) su tematiche di Controllo Robusto e Sliding Mode nell'ambito del Dottorato di Ricerca in "Ingegneria dei Sistemi" dell'Università di Bologna.
 
Nel Settembre 1997:
ha tenuto un seminario dal titolo "Sistemi di Controllo Robusto (Controllo Binario e Sliding Mode)" all'interno del il Dottorato di Ricerca in "Ingegneria dei Sistemi", sedi consorziate di Bologna, Firenze e Padova.
 
Il 7 Aprile 1997:
ha tenuto un seminario dal titolo "Nonlinear Filter for Smooth Trajectory Generator" presso "l'Institute of Info Theory and Automation" dell'Università di Praga su invito del Prof. Vladimir Kucera.
 
Il 27 Ottobre 1995:
ha tenuto un seminario dal titolo "Controllo Robusto con Azione Integrale", Incontro Annuale dei Ricercatori MURST 40%, Facoltà di Ingegneria, Napoli.
 
Il 4 October 1995:
ha tenuto un seminario dal titolo "Dynamic Modelling with Power-Oriented Graphs", Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium.
 
Il 18 Febbraio 1994:
ha tenuto un seminario dal titolo "Power-Oriented Graphs", University of Twente, Netherlands.
 
Il 14 Gennaio 1993:
ha tenuto un seminario dal titolo "Power-Oriented Graphs per la Modellistica di Sistemi Dinamici", DEIS, Università di Bologna.
 
Il 15 Luglio 1991:
ha tenuto un seminario dal titolo "The Binary Control Theory: some basic concepts", AI Lab, MIT, Boston, MA.
 
Il 22 Aprile 1991:
ha tenuto un seminario dal titolo "Control Activity for Robotic Systems at University of Bologna", IRIMS, Moscow.
 
Il 29 Gennaio 1991:
ha tenuto un seminario dal titolo "Uncertain Systems Stabilization via Binary Control Approach", Politecnico di Milano. In collaborazione con il Dr. Ashot Nersisian.
 
Il 22 Gennaio 1991:
ha tenuto un seminario dal titolo "Stabilizzazione di Sistemi Dinamici Incerti: Controllo Binario e Sistemi con Ritardo", Dipartimento di Matematica, Università di Bologna. In collaborazione con il Dr. Ashot Nersisian.
 
Il 24 Settembre 1990:
ha tenuto un seminario dal titolo "Controllo con Calcolatore di Macchine e Processi" per la parte relativa all'utilizzo di strumenti di simulazione (MICOSS), ASTER, Bologna.
 
Il 30 Marzo 1990:
ha tenuto un seminario dal titolo "Controllo Binario: Simulazione e Progettazione Assistita", Incontro di Studio - Robotica, Università di Roma "La Sapienza".
 
Nel periodo 1990-96:
ha svolto una serie di seminari all'interno del Dottorato di Ricerca in "Ingegneria dei Sistemi", sedi consorziate di Bologna, Firenze e Padova, e precisamente: "Introduzione ai Concetti del Controllo Binario" (ai dottorandi del V e VI ciclo), 8 Ottobre 1990 e 10 Ottobre 1991; "Sistemi di Controllo Robusto (Controllo Binario e Sliding Mode)", (ai dottorandi del VII, VIII, IX e X ciclo) 29 Settembre 1992, e 27 Aprile 1993, 5 Luglio 1994 e 13 Luglio 1995.
 
14 Dicembre 1989:
ha tenuto un seminario dal titolo "Controllo Binario e Sliding Mode: Teoria di Base e Progettazione Assistita", Robotica - Seminari di ricerca, Bologna.

5.5  Contratti di ricerca

Nel seguito vengono elencati i contratti di ricerca di cui il candidato è stato responsabile scientifico per i Dipartimenti di Scienze dell'Ingegneria (DSI) e di Ingegneria dell'Informazione (DII) da quando ha preso servizio come professore associato presso l'Università di Modena e Reggio Emilia.

Nel 2003:

Nel 2001:

Nel 2000: Nel 1999:

5.6  Progetti di ricerca

Nel seguito vengono elencati i progetti di ricerca che il candidato ha promosso o a cui il candidato ha partecipato:
Dal 1998 al 2000:
è stato promotore, in collaborazione con la Coop. Bilanciai Campogalliano, di un progetto di ricerca triennale dal titolo "Algoritmi ed elettronica digitale per celle di carico ad alta precisione" all'interno del Progetto Finalizzato "Materiali e Dispositivi per l'Elettronica dello Stato Solido II" (MADESS II), sottoprogetto "Sensori", tematica "Sensori a stato solido". Il progetto proposto è stato finanziato. In particolare, l'unità operativa di Modena, coordinata dal candidato, è stata finanziata mediante tre specifici contratti di ricerca riportati nella Sezione 5.5.
 
Dal 1998 al 1999:
ha partecipato al progetto PRIN di durata biennale dal titolo "Sensori avanzati e tecniche di controllo per la manipolazione robotica". Coordinatore: Prof. Salvatore Nicosia. Responsabile scientifico: Prof. Claudio Melchiorri. Impegno personale: 4 mesi/uomo per anno.
 
Nel 1999:
ha promosso un progetto biennale di ricerca applicata dal titolo "Celle di carico elettroniche per sistemi di pesatura dinamica". Il progetto, finanziato dall'Università di Modena e Reggio Emilia, è stato svolto in collaborazione con la Società Coop. Bilanciai Campogalliano (MO).
 
Nel 1999:
ha avuto una donazione a supporto del progetto biennale di ricerca applicata dal titolo "Celle di carico elettroniche per sistemi di pesatura dinamica".
Società donatrice: Coop. Bilanciai Campogalliano.
 
Dal 2000 al 2001:
ha partecipato al progetto PRIN di durata biennale dal titolo "Riconfigurazione del Controllo in Sistemi Fault-Tolerant". Coordinatore: Prof. Edoardo Mosca. Responsabile scientifico: Prof. Claudio Bonivento. Impegno personale: 4 mesi/uomo per anno.
 
Dal 2001 al 2002:
ha promosso progetto di ricerca dal titolo "Modellistica e Controllo dei Dispositivi di Trasmissione del Moto in un'Autovettura ad Elevate Prestazioni Dinamiche" finanziato dalla Società Ferrari S.p.A., (MO). Sui fondi di questo progetto di ricerca è stata attivata una "borsa di ricerca e formazione avanzata" di durata biennale usufruita dal dottorando Germano Sandoni.

5.7  Brevetti

Il candidato è unico inventore del seguente Brevetto Europeo:
Title: "A Method For Compensating Hysteresis Effects In A Force Measuring Device";
Patent Number: WO9857133;
Publication date: 1998-12-17;
Inventor(s): Zanasi Roberto (IT);
Applicant(s): Zanasi Roberto (IT); Cooperativa Bilanciai Campogalliano (IT);
(Questi dati sono anche reperibili in rete all'indirizzo "http://ep.espacenet.com/").
Abstract del brevetto. A method for correcting the values measured by a force measuring device for the effects of a deviation from a straight line linearity due to hysteresis, between values of loads comprised between a minimum load and maximum load (NMax) applied thereto, with a given load progression history including values of loads comprised between said minimum load and said maximum load, comprises the steps of determining the value (IMax) of a maximum deviation from said straight line linearity; obtaining a linearity curve (Qc; QD) comprised between a known value of load (Xn-1) and one of said maximum and minimum values of load, said known value (Xn-1) of load being comprised between said maximum and minimum values of loads; obtaining a correction value (NC) of a measured value (NR) of load which is subsequent to said known value (Xn-1) in said given load progression history, said correction value being obtained on the basis of said linearity curve (Qc; QD) and said value (IMax) of a maximum deviation from linearity and adjusting said measured value (NR) using said correction value (NC), in order to obtain a corrected value (NCR) of the load measured.

5.8  Servizi prestati negli atenei

Dal settembre 2002:
è Responsabile Scientifico di un Master di primo livello dal titolo "Responsabile di Commessa nella progettazione di impianti automatizzati". Il master, inserito nel quadro del Programma Operativo Regione Emilia Romagna Obiettivo 3 Misura C3 "Formazione Superiore", è stato attivato in collaborazione con l'Ente Gestore "IAL Emilia Romagna".
Il Master si articola in 1500 ore complessive, di cui 518 ore di lezioni frontali e di didattica alternativa (esercitazioni, simulazioni, discussione di testimonianze di casi aziendali, project work, visite guidate), 442 ore riservate allo studio individuale e 510 ore di stage presso aziende convenzionate e qualificate. Attualmente i 13 studenti del Master stanno svolgendo lo stage presso le aziende. La prova finale del Master verrà svolta a metà gennaio 2004.
 
Nel 2002-2003:
è stato il rappresentante dalla Facoltà di Ingegneria di Modena all'interno del Comitato Tecnico Scientifico di un corso IFTS rif. P.a. 122/ rer/03, proposto dal Consorzio FIT, dal titolo "Tecnico Superiore Di Cantiere -System Integrator nel Settore della Domotica". Nei giorni 16, 22 e 23 Settembre 2003 è stato membro della commissione giudicatrice per l'esame finale del corso.
 
Nel 1999:
è stato membro della commissione esaminatrice per l'abilitazione alla professione di Ingegnere all'Università di Modena e Reggio Emilia.
 
Da 1998 ad oggi:
è stato relatore di numerose Tesi di Laurea (circa 40) presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia. La lista delle tesi svolte è reperibile in rete all'indirizzo: http://www.dii.unimo.it/zanasi/Personale/TesiSvolteZanasi.html. Quasi tutte le Tesi di Laurea sono state svolte in collaborazione con aziende del comprensorio industriale Modenese e Bolognese (Coop. Bilanciai Campogalliano, Ferrari S.p.A., New Holland, Tetrapak, DataLogic, SyTech, Conchiglia, ecc.) su tematiche principalmente nell'area dei controlli automatici, della modellistica dinamica e del controllo robusto di sistemi elettromeccanici.
 
Nel 1995:
è stato membro della commissione esaminatrice per l'abilitazione alla professione di Ingegnere alla Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna.

5.9  Organizzazione di eventi scientifici in sede nazionale e internazionale

Luglio 1997:
ha organizzato, in collaborazione con il Prof. Raymond Gorez (Université de Louvain), una Invited Session dal titolo "High-Order and Discrete-Time Sliding Mode Control" all'interno dell'European Control Conference (ECC'97) tenutosi a Brussels dal 1 al 4 Luglio 1997.
 
Luglio 2003:
è stato membro dell'International Scientific Committee del Congresso "MECH2K3: Second International Congress on Mechatronics", tenutosi dal 14 al 17 luglio 2003 a Graz in Austria (vedi http://129.27.94.3/mech2k3/).
 
Settembre 2003:
è stato responsabile dell'organizzazione del Convegno C.I.R.A. 2003 tenutosi dal 10 al 12 Settembre 2003 presso la Facoltà di Ingegneria, sede di Modena, dell'Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia.
Ha inoltre partecipato attivamente all'organizzazione delle seguenti due iniziative speciali del Convegno: 1) "Problemi di controllo in ambito Automotive" in collaborazione con C. Rossi e F. Vasca; 2) "Poster Session per Dottorandi e Dottori di Ricerca" in collaborazione con M. Di Bernardo e L. Giarrè.

5.10  Varie

Dal 1999 al 2001
è stato il tutor scientifico per il settore "Automatica" di 2 studenti del Dottorato di Ricerca in "Ingegneria dell'Informazione" (I Ciclo nuova serie) dell'Università di Modena e Reggio Emilia. Gli studenti sono:
1) Riccardo Morselli, vincitore di una delle borse di studio del dottorato. Il 14 Febbraio 2003 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca discutendo una tesi dal titolo "Nonlinear trajectory generators for motion control systems" di cui il candidato è stato Tutor;
2) Germano Sandoni, vincitore del dottorato, ma senza borsa di studio. Ha usufruito di una "borsa di ricerca e formazione avanzata" finanziata su fondi di ricerca forniti dalla Società Ferrari S.p.A. Il 14 Febbraio 2003 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca discutendo una tesi dal titolo "Modeling and control of a car driveline" di cui il candidato è stato Tutor;
 
Nel Maggio 1996
in collaborazione con i Proff. C. Bonivento e G. Marro è stato editor del libro "Colloquium on Automatic Control", Springer, preparato per sottolineare i 50 anni di attività di ricerca riguardanti i Controlli Automatici presso l'Università degli Studi di Bologna e comprendente scritti di K.J. Astrom, A. Isidori, E. Mosca, G. Marro, C. Maffezzoni, G. Magnani, C. Bonivento e R. Zanasi.
 
Nel Settembre 1995
è stato invitato ad essere membro di commissione d'esame di una Tesi di Dottorato dal titolo "Sliding Mode Control of Robot Manipulators" presentata dal Dr. Y.-L. Hsu presso l'Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgio.
 
Dal 1992
è stato "technical reviewer" per riviste e convegni internazionali. In particolare si segnalano le seguenti riviste:
- Automatica;
- IEEE Transactions on Automatic Control";
- IEEE Transactions on Circuits and Systems;
- IEEE Transactions on Control Systems Technology;
- IEEE Transactions on Industrial Electronics;
- IEEE Transactions on Robotics and Automation;
- Robotics and System Dynamics;
- Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control;
- System and Control Letters;
e i seguenti convegni interazionali:
- World Congress IFAC;
- American Control Conference - ACC;
- European Control Conference - ECC;
- Conference on Decision and Control - CDC;
- IEEE Conference on Industrial Electronics - IECON;
- Symposium on Robot Control - SYROCO;
- IEEE Conference on Robotics and Automation;

6  Elenco delle 15 pubblicazioni presentate

References

[1]
R. Zanasi, "Sliding Mode Using Discontinuous Control Algorithms of Integral Type", Int. Journal of Control, Special Issue on Sliding Mode Control, V. I. Utkin, Guest Ed., vol. 57, no. 5, pp. 1079-1099, 1993, (B).
 
[2]
A. Nersisian, R. Zanasi, "A Modified Variable Structure Control Algorithm for Stabilization of Uncertain Dynamical Systems", Int. J. of Robust and Nonlinear Control, M. Grimble, Ed.-in-Chief, vol. 3, Ottobre 1993, pp. 199-209, (B).
 
[3]
C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Robust Binary Control of Robotic Systems", invited paper in "Systems, Models and Feedback: Theory and Applications", (A. Isidori and T.J. Tarn Eds), Birkhauser, Boston, pp. 1-15, 1992, (C).
 
[4]
C. Bonivento, A. Nersisian, A. Tonielli, R. Zanasi, "A Cascade Structure For Robust Control Design", IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 39, no. 4, pp. 846-849, Aprile 1994, (B).
 
[5]
C. Bonivento, R. Zanasi, "Advances in Variable Structure Control", in Colloquium on Automatic Control, (C. Bonivento, G. Marro and R. Zanasi Eds), pp. 178-226, Springer, Maggio 1996, (C).
 
[6]
C. Bonivento, M. Sandri, R. Zanasi, "Discrete Variable Structure Integral Controllers", Automatica, vol. 34, no. 3, pp. 355-361, 1998, (B).
 
[7]
C. Bonivento, L. Marconi, R. Zanasi, "Output Regulation of Nonlinear Systems by Sliding Mode", Automatica, vol. 37, no. 4, pp. 535-542, 2001, (B).
 
[8]
R. Gorez, R. Zanasi, G. Antonelli, Y.L. Hsu, "Sliding Mode Control of Robot Manipulators", in Advances in Robotics - The ERNET perspective, Bonivento C., Melchiorri C., Tolle H. (eds.), World Scientific Publishing, pp. 87-96, Settembre 1996, (C).
 
[9]
R. Zanasi, C. Guarino Lo Bianco, A. Tonielli, "Nonlinear Filter for the Generation of Smooth Trajectories", Automatica, vol. 36, pp. 439-448, 2000, (B).
 
[10]
C. Guarino Lo Bianco, R. Zanasi, "Smooth profile generation for a tile printing machine ", IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 50, n. 3, pp. 471-477, June 2003, ISSN 0278-0046 (B).
 
[11]
R. Zanasi, R. Morselli, "Discrete Minimum Time Tracking Problem for a Chain of Three Integrators with Bounded Input", Automatica, vol. 39, pp. 1643-1649, 2003, SSN: 0005-1098, (B).
 
[12]
R. Zanasi, R. Morselli, "Third Order Trajectory Generator Satisfying Velocity, Accelaration and Jerk Constraints", IEEE CCA/CACSD 2002 Conference, Glasgow, Scozia, pp. 1165-1170, 18-20 September 2002, ISBN: 0-7803-7387-1, (D).
 
[13]
R. Zanasi, R. Morselli, "Second Order Smooth Trajectory Generator with Nonlinear Constraints", European Control Conference - ECC'01, Porto, Portugal, pp. 1518-1523, 4-7 September 2001, ISBN: 972-752-047-2, (D).
 
[14]
R. Zanasi, R. Morselli, G. Sandoni, "Simulation of Variable Dynamic Dimension Systems: the Clutch Example", European Control Conference - ECC'01, Porto, Portugal, pp. 3149-3154, 4-7 September 2001, ISBN: 972-752-047-2, (D).
[15]
R. Zanasi, "Dynamics of a n-links Manipulator by Using Power-Oriented Graphs", Symposium on Robot Control - SYROCO'94, pp. 535-542, Capri, 19-21 Settembre 1994, (D).

 

7  Descrizione delle 15 pubblicazioni presentate

References

[1]
R. Zanasi, "Sliding Mode Using Discontinuous Control Algorithms of Integral Type", Int. Journal of Control, Special Issue on Sliding Mode Control, V. I. Utkin, Guest Ed., vol. 57, no. 5, pp. 1079-1099, 1993, (B).
 
[2]
A. Nersisian, R. Zanasi, "A Modified Variable Structure Control Algorithm for Stabilization of Uncertain Dynamical Systems", Int. J. of Robust and Nonlinear Control, M. Grimble, Ed.-in-Chief, vol. 3, Ottobre 1993, pp. 199-209, (B).
Gli articoli [1] e [2] si occupano della stabilizzazione robusta di sistemi dinamici tempo-continui in presenza di variazioni parametriche e di disturbi esterni tempo-varianti. In particolare, nei due articoli si propone e si analizza il comportamento dinamico di un nuovo controllore a struttura variabile all'interno del quale è stato inserito un nuovo termine non lineare di tipo integrale mediante il quale è possibile ottenere una reiezione completa dei disturbi esterni anche nel caso in cui il termine discontinuo di controllo abbia un'ampiezza inferiore a quella del disturbo. Questo risultato, non ottenibile con i normali controllori a struttura variabile di tipo "statico", richiede come vincolo che i disturbi esterni abbiano derivata limitata. Il nuovo tipo di controllore, denominato "controllo discontinuo con azione integrale", ha una struttura particolarmente semplice e simile a quella di un regolatore PID: i parametri di progetto sono infatti l'ampiezza k della componente discontinua, il coefficiente l della parte proporzionale e il coefficiente h della parte integrale non-lineare.
Nell'articolo [2] viene fornita, in funzione dei parametri di progetto k, l ed h, una prima condizione sufficiente che garantisce la globale e asintotica stabilità del sistema retroazionato. In questo articolo viene inoltre mostrato come la nuova struttura di controllo possa essere considerata come un caso particolare della più generale (e più complessa) teoria del Controllo Binario sviluppata negli anni 80' dall'Accademician russo Emelyanov.
Nell'articolo [1] viene proposta una più semplice ed efficace condizione sufficiente per garantire la globale e asintotica stabilità del sistema retroazionato. Inoltre, in questo articolo viene studiato il problema di come mantenere il sistema in sliding mode anche nel caso in cui i disturbi esterni siano "discontinui". Si dimostra che in questo caso oltre all'azione del termine integrale deve essere presente anche un termine discontinuo di ampiezza adeguata.
 
[3]
C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Robust Binary Control of Robotic Systems", invited paper in "Systems, Models and Feedback: Theory and Applications", (A. Isidori and T.J. Tarn Eds), Birkhauser, Boston, pp. 1-15, 1992, (C).
Nell'area del controllo robusto, la teoria del controllo a Struttura Variabile e la teoria del Controllo Binario hanno interessanti proprietà metodologiche, ma presentano spesso anche alcuni inconvenienti applicativi. Tra i principali svantaggi di queste due tecniche vi è l'insorgere di chattering indesiderato nelle realizzazioni pratiche delle leggi di controllo a Struttura Variabile, e la presenza di oscillazioni continue, spesso poco smorzate, nelle applicazioni dove si utilizza il Controllo Binario. In [3] vengono presentati e discussi i risultati sperimentali ottenuti applicando una nuova tecnica di controllo robusto ad un particolare sistema robotico. Il principale vantaggio della tecnica di controllo proposta, basata su di un regolatore Sliding Mode con l'aggiunta di un'azione integrale di tipo switching, è quella di ottenere una riduzione arbitraria del fenomeno chattering, pur mantenendo le proprietà di robustezza dell'approccio Sliding Mode. I risultati sperimentali presentati nell'articolo sono stati ottenuti dal candidato applicando la tecnica proposta al sistema robotico WAM (Whole-Arm Manipulator) del Prof. Ken Salisbury presso l'Artificial Intelligence Lab., Massachusetts Institute of Technology ( MIT), Cambridge, MA, USA.
 
[4]
C. Bonivento, A. Nersisian, A. Tonielli, R. Zanasi, "A Cascade Structure For Robust Control Design", IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 39, no. 4, pp. 846-849, Aprile 1994, (B).
In [4] vengono studiate le caratteristiche dinamiche di una struttura di controllo in cascata che utilizza un controllo a Struttura Variabile nell'anello interno e un Controllo Binario nell'anello esterno. Entrambi i tipi di controllo sono robusti rispetto ai disturbi esterni e alle variazioni parametriche. Il vantaggio di utilizzare un controllo binario nell'anello esterno risiede nel fatto che il segnale di controllo da esso fornito all'anello interno è strutturalmente continuo e quindi non pregiudica la robustezza del controllo a struttura variabile presente nell'anello interno. La tecnica di controllo proposta viene prima analizzata teoricamente e poi applicata in simulazione ad un caso particolare: il controllo di un motore in corrente continua collegato ad un carico fortemente non lineare.
 
[5]
C. Bonivento, R. Zanasi, "Advances in Variable Structure Control", in Colloquium on Automatic Control, (C. Bonivento, G. Marro and R. Zanasi Eds), pp. 178-226, Springer, Maggio 1996, (C).
In [5] viene presentata una serie di risultati ottenuti nel campo del controllo robusto dei sistemi fisici. In particolare, l'articolo si sofferma sulla metodologia del Controllo Discontinuo con Azione Integrale nelle due versioni tempo-continua e tempo-discreta. Nell'articolo sono presenti numerosi esempi applicativi di questa tecnica. Alcuni di questi sono simulativi, mentre altri descrivono applicazioni pratiche fisicamente realizzate, come ad esempio il controllo di velocità di un motore elettrico soggetto ad un forte disturbo di coppia sul carico ed il controllo di posizione del giunto master di un sistema robotico.
 
[6]
C. Bonivento, M. Sandri, R. Zanasi, "Discrete Variable Structure Integral Controllers", Automatica, vol. 34, no. 3, pp. 355-361, 1998, (B).

In [6] vengono studiate le caratteristiche dinamiche del Controllo Discontinuo con azione Integrale (DIC) nel caso tempo-discreto. Nell'articolo viene proposta una versione discreta del controllo DIC opportunamente modificata per tener conto delle informazioni che sono disponibili sulla derivata temporale della variabile di controllo. Questo tipo di controllore discreto risulta essere molto efficace nella riduzione del chattering nel caso in cui i parametri del sistema siano noti. Nell'articolo viene proposta e analizzata anche una struttura di controllo "adattativa" che permette di stimare efficacemente le variazioni parametriche di tipo "inerziale" che si hanno all'interno del sistema. La locale e asintotica stabilità del sistema retroazionato viene dimostrata nel caso di disturbi esterni costanti. Il controllore proposto viene poi utilizzato in simulazione per controllare un motore in corrente continua collegato ad una carico inerziale tempo-variante.

 
[7]
C. Bonivento, L. Marconi, R. Zanasi, "Output Regulation of Nonlinear Systems by Sliding Mode", Automatica, vol. 37, no. 4, pp. 535-542, 2001, (B).
L'articolo [7] prende in considerazione il progetto di un regolatore sliding mode con retroazione dall'uscita in grado di assicurare ad un sistema non lineare l'inseguimento asintotico di una traiettoria di riferimento. Si fa l'ipotesi che la traiettoria di riferimento venga generata da un sistema esterno neutralmente stabile il cui stato deve essere noto. La metodologia di progetto proposta nell'articolo è basata sulla teoria del "center manifold" e sul concetto di "controllo equivalente". Tale metodologia può essere applicata sia a sistemi a fase minima che non minima.
 
[8]
R. Gorez, R. Zanasi, G. Antonelli, Y.L. Hsu, "Sliding Mode Control of Robot Manipulators", in Advances in Robotics - The ERNET perspective, Bonivento C., Melchiorri C., Tolle H. (eds.), World Scientific Publishing, pp. 87-96, Settembre 1996, (C).
Nell'articolo [8] il controllo Sliding Mode viene applicato al controllo di posizione "point-to-point" di un manipolatore robotico. Nell'articolo viene proposto l'utilizzo di una semplice superficie di sliding, funzione non lineare degli errori di posizione, mediante la quale è possibile ottenere dei comportamenti "smooth" della variabile controllata mantenendo nel contempo limitata la velocità massima ammissibile. La comparsa di chattering nel sistema viene evitata utilizzando una funzione di tipo "saturazione" al posto della funzione "segno". Il raggiungimento esatto delle posizione finale viene garantita dall'aggiunta di un termine integrale all'interno delle legge di controllo. La tecnica proposta viene utilizzata per controllare il primo giunto di un sistema robotico industriale (Kuka 316). I dati sperimentali confermano i risultati teorici ottenuti.
 
[9]
R. Zanasi, C. Guarino Lo Bianco, A. Tonielli, "Nonlinear Filter for the Generation of Smooth Trajectories", Automatica, vol. 36, pp. 439-448, 2000, (B).
Nell'articolo [9] viene presentato un nuovo generatore di traiettorie, basato su di un controllore non lineare a struttura variabile, particolarmente utile per la generazione di traiettorie nel campo del "motion control". Tale sistema è in grado di "filtrare" i tipici segnali di riferimento (gradino, rampa, ecc.) fornendo in uscita un segnale che soddisfa alcuni vincoli, definibili a piacere dall'utente, sulle derivate temporali massime e minime della traiettoria desiderata. Tali vincoli possono essere modificati in linea durante il normale funzionamento del sistema senza pregiudicare la stabilità e la funzionalità del sistema. Si dimostra inoltre che la traiettoria generata è quella che garantisce una transizione "in tempo minimo" e senza "overshoot". Il generatore di traiettorie considerato è quello del secondo ordine e viene analizzato sia nella versione tempo-continua che tempo-discreta. Il principale contributo del lavoro riguarda il caso tempo-discreto: si dimostra che il controllore discreto a tempo minimo è dato da una collezione di regolatori "lineari", ognuno dei quali è attivo in una particolare regione del piano delle fasi. Le caratteristiche del generatore proposto vengono verificate in simulazione facendo riferimento ad un caso pratico di inseguimento di un segnale a dente di sega nel controllo di un utensile che opera su di una linea di assemblaggio.
 
[10]
C. Guarino Lo Bianco, R. Zanasi, "Smooth profile generation for a tile printing machine ", IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 50, n. 3, pp. 471-477, June 2003, ISSN 0278-0046 (B).
L'articolo [10] descrive l'utilizzo di un generatore di traiettorie del secondo ordine, del tipo di quello proposto in [9], nel caso di un'applicazione reale di controllo di una macchina per la stampa di piastrelle posizionate in modo non regolare su di una linea di trasporto in movimento. Nell'articolo vengono riportati sia dei risultati teorici, riguardanti principalmente la gestione a tempo minimo delle condizioni iniziali che non rispettano i vincoli voluti, sia dei risultati sperimentali ottenuti durante il reale funzionamento della macchina.
 
[11]
R. Zanasi, R. Morselli, "Discrete Minimum Time Tracking Problem for a Chain of Three Integrators with Bounded Input", Automatica, vol. 39, pp. 1643-1649, 2003, SSN: 0005-1098, (B).
L'articolo [11] estende al caso tridimensionale i risultati teorici che in [9] erano stati ottenuti per il generatore di traiettorie bidimensionale a tempo-discreto. Nonostante la maggiore complessità del problema, nell'articolo si mostra come mediante l'utilizzo di particolari trasformazioni nello spazio degli stati sia possibile ottenere un regolatore discreto che, pur mantenendo una struttura estremamente semplice, garantisce l'inseguimento perfetto del segnale di riferimento in "tempo minimo" e "senza sovraelongazione". Nell'articolo si dimostra che anche per il caso tridimensionale il regolatore discreto a tempo minimo è costituito da un insieme numerabile di regolatori "lineari", ognuno dei quali è attivo in una particolare regione dello spazio degli stati. Le superfici che delimitano queste regioni hanno delle proprietà estremamente interessanti che nell'articolo sono state evidenziate con particolare attenzione. Risultati simulativi confermano la correttezza dei risultati teorici presentati.
 
[12]
R. Zanasi, R. Morselli, "Third Order Trajectory Generator Satisfying Velocity, Accelaration and Jerk Constraints", IEEE CCA/CACSD 2002 Conference, Glasgow, Scozia, pp. 1165-1170, 18-20 September 2002, ISBN: 0-7803-7387-1, (D).
L'articolo [12] estende al caso tridimensionale l'analisi del generatore di traiettorie del secondo ordine a "tempo-continuo". In particolare si determina la struttura di un nuovo regolatore che garantisce il prefetto inseguimento dei segnali di riferimento, in "tempo minimo" e "senza overshoot", anche nel caso di vincoli contemporanei sulla velocità Vmin £ [x\dot] £ Vmax, sull'accelerazione Amin £ [x\ddot] £ Amax e sul jerk |\dddotx| £ U. Come caso particolare si ottiene anche la struttura del generatore di traiettorie del secondo ordine quando siano presenti vincoli sulla velocità e sull'accelerazione.
 
[13]
R. Zanasi, R. Morselli, "Second Order Smooth Trajectory Generator with Nonlinear Constraints", European Control Conference - ECC'01, Porto, Portugal, pp. 1518-1523, 4-7 September 2001, ISBN: 972-752-047-2, (D).
In [13] viene presentato un generatore di traiettorie tempo-continuo del secondo ordine che è in grado di garantire l'inseguimento senza overshoot dei segnali di riferimento nel caso in cui si abbiano vincoli "non lineari" sia sulla massima accelerazione, |[x\ddot]| £ UM([x\dot]), che sulla massima velocità, [x\dot]M- £ [x\dot] £ [x\dot]M+. L'introduzione di un opportuno boundary-layer non lineare nelle vicinanze della curva teorica di commutazione permette di garantire che l'azione di controllo è sempre "continua". Quando l'ampiezza di questo "boundary layer" tende a zero, l'azione di controllo diventa discontinua e la traiettoria generata dal sistema diventa quella a tempo minimo.
 
[14]
R. Zanasi, G. Sandoni, R. Morselli, "Simulation of Variable Dynamic Dimension Systems: the Clutch Example", European Control Conference - ECC'01, Porto, Portugal, pp. 3149-3154, 4-7 September 2001, ISBN: 972-752-047-2, (D).
L'articolo [14] prende in considerazione i sistemi a struttura dinamica variabile, cioè i sistemi che cambiano la dimensione del vettore di stato durante il loro normale funzionamento. La simulazione di questo tipo di sistemi è tipicamente difficoltosa perchè richiede una continua gestione di più modelli simulativi, delle relative condizioni iniziali e delle politiche di passaggio da un modello all'altro. Nell'articolo viene proposto un particolare modo di rappresentare i sistemi a struttura dinamica variabile che ne facilita la simulazione in tutte le condizioni operative. Il metodo viene presentato facendo riferimento ad un sistema di n masse che interagiscono tra di loro solo tramite attriti coulombiani. La trasformazione di coordinate che viene proposta tende a separare la "dinamica principale" del sistema, cioè quella che è sempre attiva, da tutte quelle "relative", cioè quelle che scompaiono quando la dimensione dinamica del sistema decade. La politica di passaggio da una condizione dinamica all'altra viene gestita calcolando il controllo equivalente di un opportuno sistema multidimensionale a struttura variabile. Nell'articolo, il metodo proposto viene applicato alla simulazione di un sistema composto da quattro masse.
 
[15]
R. Zanasi, "Dynamics of a n-links Manipulator by Using Power-Oriented Graphs", Symposium on Robot Control - SYROCO'94, pp. 535-542, Capri, 19-21 Settembre 1994, (D).
Nell'articolo [15], la tecnica modellistica "Power-Oriented Graphs" (POG) viene utilizzata per ricavare le equazioni dinamiche non lineari di un manipolatore robotico a n gradi di libertà. Prima si determina il modello dinamico del manipolatore "elastico" che si ottiene quando nei giunti vengono inserite delle elasticità. Successivamente si determina il modello dinamico del manipolatore "rigido" facendo tendere a zero le elasticità inserite nei giunti. Utilizzando le particolari proprietà strutturali della tecnica modellistica "Power-Oriented Graphs" si dimostra che la riduzione al caso "rigido" può essere ottenuta facilmente utilizzando una trasformazione di congruenza nello spazio degli stati. Tale trasformazione è di tipo rettangolare e permette di trasformare e ridurre il sistema contemporaneamente. Il modello dinamico "rigido" che si ottiene in questo modo ha una struttura interna molto simile a quella che si ottiene utilizzando l'approccio a "operatori spaziali". Il vantaggio di utilizzare la tecnica POG è quello di mettere in evidenza anche tutti i flussi di potenza che si hanno all'interno del manipolatore.

8  Pubblicazioni suddivise per categorie

References

8.1  A: 6 libri

[1]
R. Zanasi, "Esercizi di Controlli Automatici - Compiti d'esame svolti", Esculapio, Progetto Leonardo, Bologna 1999, (A).
[2]
C. Bonivento, G. Marro, R. Zanasi (Eds), "Colloquium on Automatic Control", Springer, Maggio 1996, ISBN 3540760601, (A).
[3]
C. Bonivento, C. Melchiorri, A. Tonielli, R. Zanasi, "Controllo dei processi: schemi di lezione ed esercizi", Pitagora, Bologna, Gennaio 1996, (A).
[4]
C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Sistemi di Controllo Digitale", Esculapio Editore, Collana: Progetto Leonardo, Bologna, Dicembre 1995, (A).
[5]
R. Zanasi, "Controllo Discontinuo di Sistemi Dinamici con Applicazioni alla Robotica", Tesi di Dottorato, DEIS, Università di Bologna, Febbraio 1992, (A).
[6]
C. Bonivento, A. Tonielli, R. Zanasi, "Simulazione di Sistemi Dinamici con Programma MICOSS", Pitagora Editrice Bologna, Gennaio 1990, (A).

8.2  B: 8 articoli su riviste internazionali

[7]
R. Zanasi, R. Morselli, "Discrete Minimum Time Tracking Problem for a Chain of Three Integrators with Bounded Input", Automatica, vol. 39, pp. 1643-1649, 2003, SSN: 0005-1098, (B).
[8]
C. Guarino Lo Bianco, R. Zanasi, "Smooth profile generation for a tile printing machine ", IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 50, n. 3, pp. 471-477, June 2003, ISSN 0278-0046 (B).
[9]
C. Bonivento, L. Marconi, R. Zanasi, "Output Regulation of Nonlinear Systems by Sliding Mode", Automatica, vol. 37/4, pp. 535-542, 2001, (B).
[10]
R. Zanasi, C. Guarino Lo Bianco, A. Tonielli, "Nonlinear Filter for the Generation of Smooth Trajectories", Automatica, vol.36, pp. 439-448, 2000, (B).
[11]
C. Bonivento, M. Sandri, R. Zanasi, "Discrete Variable Structure Integral Controllers", Automatica, vol. 34, no.3, pp. 355-361, 1998. Presentato anche al 13th World Congress - IFAC'96, vol. H, pp. 333-338, San Francisco, California, USA, Giugno 1996, ISNB 0-08-0426050, (B).
[12]
C. Bonivento, A. Nersisian, A. Tonielli, R. Zanasi, "A Cascade Structure For Robust Control Design", IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 39, no. 4, pp. 846-849, Aprile 1994, (B).
[13]
A. Nersisian, R. Zanasi, "A Modified Variable Structure Control Algorithm for Stabilization of Uncertain Dynamical Systems", Int. J. of Robust and Nonlinear Control, M. Grimble, Ed.-in-Chief, vol. 3, Ottobre 1993, pp. 199-209, (B).
[14]
R. Zanasi, "Sliding Mode Using Discontinuous Control Algorithms of Integral Type", Int. Journal of Control, Special Issue on Sliding Mode Control, V. I. Utkin, Guest Ed., vol. 57, no. 5, pp. 1079-1099, 1993, (B).

8.3  C: 3 capitoli di libri internazionali

[15]
R. Gorez, R. Zanasi, G. Antonelli, Y.L. Hsu, "Sliding Mode Control of Robot Manipulators", in Advances in Robotics - The ERNET perspective, Bonivento C., Melchiorri C., Tolle H. (eds.), World Scientific Publishing, pp. 87-96, Settembre 1996, (C).
[16]
C. Bonivento, R. Zanasi, "Advances in Variable Structure Control", in Colloquium on Automatic Control, (C. Bonivento, G. Marro and R. Zanasi Eds), pp. 178-226, Springer, Maggio 1996, (C).
[17]
C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Robust Binary Control of Robotic Systems", invited paper in "Systems, Models and Feedback: Theory and Applications", (A. Isidori and T.J. Tarn Eds), Birkhauser, Boston, pp. 1-15, 1992, (C).

8.4  D: 43 comunicazioni a congressi, simposi, workshops internazionali

[18]
R. Morselli, M. Borsari, R. Zanasi, A. Visconti , "Artificial Sensitivity for Power Steering: the Proactive Safety Steering Control", for the IFAC Symposium on Advances in Automotive Control - AAC'04, Salerno, Italia, April 19-23, 2004, (D).
[19]
R. Morselli, R. Zanasi, E. Sereni, E. Bedogni, E. Sedoni, "Modeling and Control of Wet Clutches by Pressure-control Valves", for the IFAC Symposium on Advances in Automotive Control - AAC'04, Salerno, Italia, April 19-23, 2004, (D).
[20]
R. Morselli, R. Zanasi, R. Cirsone, E. Sereni, E. Bedogni, E. Sedoni, "Dynamic Modeling and Control of Electro-Hydraulic Wet-Clutches", IEEE 6th International Conference On Intelligent Transportation Systems, Shanghai, China, October 12-15, 2003, ISBN 0-7803-8126-2, (D).
[21]
R. Zanasi, G. Sandoni, R. Morselli, A. Visconti, F. Baldet, F. Farachi, "Dynamic Models and Control of an AMT Actuator System", International Congress on Mechatronics - MECH2K3, Graz, Austria, 14-17 luglio, 2003, (D).
[22]
A. Bertacchini, R. Morselli, R. Zanasi, P. Pavan, A. Bertoli, "Control Structures and Physical Requirements for Steer-by-Wire Systems", International Congress on Mechatronics - MECH2K3, Graz, Austria, 14-17 luglio, 2003, (D).
[23]
R. Morselli, A. Bertacchini, P. Ferrari, P. Pavan, R. Zanasi, "Energetic Approach for Steer-by-Wire in Off-Highway Vehicles", International Conference in Control and Diagnostics in Automotive Applications - CD AUTO'03, Sestri Levante (GE), Italia, 18-20 June, 2003, (D).
[24]
R. Zanasi, G. Sandoni, R. Morselli, "Mechanical and Active Car Differentials: Detailed and Reduced Dynamic Models", Symposium on Mathematical Modelling - MATHMOD 2003, Vienna, Austria, 5-7 February 2003, pp. 1011-1020, ISBN 3-901608-24-9, (D).
[25]
R. Zanasi, R. Morselli, A. Visconti, "Generation of Acceleration Profiles for Smooth Gear Shift Operations", 28-th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society - IECON'02, Sevilla, Spain, 5-8 November, 2002, ISBN: 0-7803-7474-4, (D).
[26]
R. Zanasi, R. Morselli, A. Visconti, M. Cavanna, "Head-neck model for the evaluation of passenger's comfort", IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems - IROS'02, Lausanne, Switzerland, pp.1403-1408, September 30 - October 4, 2002, ISBN: 0-7803-7398-7, (D).
[27]
R. Morselli, R. Zanasi, "Positioning Trajectory Generator with Nonlinear Constraints", IEEE CCA/CACSD 2002 Conference, Glasgow, Scozia, pp.1177-1182, 18-20 September 2002, ISBN: 0-7803-7387-1, (D).
[28]
R. Zanasi, R. Morselli, "Third Order Trajectory Generator Satisfying Velocity, Accelaration and Jerk Constraints", IEEE CCA/CACSD 2002 Conference, Glasgow, Scozia, pp. 1165-1170, 18-20 September 2002, ISBN: 0-7803-7387-1, (D).
[29]
R. Zanasi, G. Sandoni, "Electronic Control of a Multi-Phase Lighting System", 15th IFAC World Congress - IFAC'02, Barcelona, Spain, July 21-26, 2002, (D).
[30]
R. Zanasi, G. Sandoni, "Modeling and Electronic Control of a Lighting System", IEEE ISIE'2002, L'Aquila, Italy, July 8-11 2002, (D).
[31]
R. Zanasi, G. Sandoni, A. Visconti "Dynamic Model and Control of a Gearbox System", Mechatronics 2002, Twente, Enschede, Netherlands, June 24-26 2002, (D).
[32]
R. Zanasi, R. Morselli, G. Sandoni, "Simulation of Variable Dynamic Dimension Systems: the Clutch Example", European Control Conference - ECC'01, Porto, Portugal, pp. 3149-3154, 4-7 September 2001, ISBN: 972-752-047-2, (D).
[33]
R. Zanasi, R. Morselli, "Second Order Smooth Trajectory Generator with Nonlinear Constraints", European Control Conference - ECC'01, Porto, Portugal, pp. 1518-1523, 4-7 September 2001, ISBN: 972-752-047-2, (D).
[34]
R. Zanasi, A. Visconti, G. Sandoni, R. Morselli, "Dynamic Modeling and Control of a Car Transmission System", 2001 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics - AIM '01, Como, vol. 1, pp. 416-421, 9-11 July 2001, ISBN: 0-7803-6737-5, (D).
[35]
C. Bonivento, L. Marconi, R. Zanasi, "On the Output Regulation of Nonlinear Systems by Sliding Mode", 14th IFAC World Congress - IFAC'99, Beijing, China, 5-9 July 1999, ISBN 0-08-043248-4, (D).
[36]
G. Marro, R. Zanasi, "New Formulae and Graphics for Compensator Design", IEEE International Conference on Control Applications - CCA'98, Trieste, 1-4 September 1998, ISBN 0-7803-4107-4, (D).
[37]
R. Zanasi, C. Guarino Lo Bianco, A. Tonielli, "Nonlinear Filter For Smooth Trajectory Generation" - NOLCOS'98, University of Twente, Enschede, the Netherlands, July 1-3 1998, (D).
[38]
R. Zanasi, C. Melchiorri, L. Marconi, "Sliding Mode Output Regulation of Nonlinear Nonminimum Phase Systems with Relative Degree One", 6th IEEE Mediterranean Conference on Control and Automation, Alghero, Italy, 8-11 June 1998, (D).
[39]
R. Zanasi, "Sliding Mode Output Regulation of Linear and Nonlinear Systems", COSY Workshop on "Control of Nonlinear and Uncertain Systems", London, 6-8 February 1998, (D).
[40]
R. Gorez, R. Zanasi, G. Antonelli, "Sliding Mode Approach to Robust Suboptimal Control of Robots", IMACS World Congress, Berlin, August 1997, (D).
[41]
C. Bonivento, R. Zanasi, "Review of Results of Variable Structure Control for Applications to Mechanical Systems", Workshop on "Modelling and Control of Mechanical Systems", pp. 47-63, London, 17-20 June, 1997, (D).
[42]
R. Gorez, R. Zanasi, G. Antonelli, C. Ganseman, J. De Schutter, "Introduction of a Reset Action in Sliding Mode Control of Robots", European Control Conference - ECC'97, Brussels, 1-4 July, 1997, (D).
[43]
C. Bonivento, M. Sandri, R. Zanasi, "Discrete Time Sliding Mode Controllers with Disturbance Estimation", European Control Conference - ECC'97, Brussels, 1-4 July, 1997, (D).
[44]
R. Zanasi, "Robots' Dynamics by Using Power-Oriented Graphs ", International Symposium on Industrial Robots, IRIS'96, pp. 593-598, Milano, 6-8 Ottobre 1996, (D).
 
[45]
C. Guarino Lo Bianco, A. Tonielli, R. Zanasi , "Nonlinear Trajectory Generator", 22nd Annual International Conference on the IEEE Industrial Electronics Society - IECON'96, The Lai Lai Sheraton Hotel, Taipei, Taiwan, Agosto 1996, (D).
 
[46]
R. Zanasi, "Power-Oriented Graphs for Modeling Electrical Machines", 8th Mediterranean Electrotechnical Conference - MELECON'96, "Industrial Applications in Power Systems, Computer Science and Telecommunications", pp. 1211-1214, Bari, 13-16 Maggio 1996, (D).
 
[47]
C. Bonivento, M. Sandri, R. Zanasi, "Discrete Low-Chattering Variable Structure Controllers", European Control Conference - ECC'95,pp. 1455-1460, Roma, 5-8 Settembre 1995, (D).
[48]
R. Zanasi, "Dynamics of a n-links Manipulator by Using Power-Oriented Graphs", Symposium on Robot Control - SYROCO'94, pp. 535-542, Capri, 19-21 Settembre 1994, (D).
[49]
R. Zanasi, C. Bonivento, "Discontinuous Integral Control Applied to the Orientation of a Spacecraft", IFAC Symposium on Robust Control Design, pp. 91-97, Rio de Janeiro, Brasil, 14-16 Settembre 1994, (D).
[50]
R. Zanasi, C. Bonivento, "Discontinuous Integral Control", IEEE Workshop on Robust Control via Variable Structure and Lyapunov Techniques, pp. 86-92, Benevento, 7-9 Settembre 1994, (D).
[51]
R. Zanasi, "Power-Oriented Graphs for Modelling Robotic Systems", invited paper for the IMACS/IFAC Second Int. Symposium - MIM-S2 '93, Special Session on "Intelligent Models in Robotics", Brussels, Belgium, 12-16 Aprile 1993, (D).
[52]
C. Bonivento, C. Melchiorri, G. Vassura, R. Zanasi, "System Concepts and Control Techniques for the UBH Project", Second Int. Symp. on Measurement and Control in Robotics - ISMCR'92, pp. 321-328, Tsukuba Science City, Japan, 15-19 Novembre 1992, (D).
[53]
C. Bonivento, A. Nersisian, A. Tonielli, R. Zanasi, "Robust Control Design Combining Binary and Variable Structure Techniques", Nonlinear Control System Design Symposium - NOLCOS'92, pp.330-335, Bordeaux, 24-26 Giugno 1992, (D).
[54]
R. Zanasi, "Discontinuous Control with Integral Action", invited poster paper in the Washington University-NSF Workshop on Nonlinear Control, St. Louis, 27-31 Maggio 1992, (D).
[55]
R. Zanasi, C. Bonivento, "A Review of Some Recent Results on Robust Discontinuous Control", Int. Conf. on Modelling, Identification and Control - IASTED'92, Innsbruck, Austria, Febbraio 1992, (D).
[56]
C. Rossi, A. Tonielli, R. Zanasi, "Variable Structure Control for AC Motor Drive", International Conference on the IEEE Industrial Electronics Society - IECON'91, pp. 760-765, Kobe, Japan, Novembre 1991, (D).
[57]
C. Rossi, A. Tonielli, R. Zanasi, "Variable Structure Control of a Brushless Motor", European Conference on Power Electronics and Applications - EPE'91, Florence, vol. 1, pp.7-12, Settembre 1991, (D).
[58]
C. Bonivento, A. Tonielli, R. Zanasi, "The MICOSS Package for Digital Control Systems Simulation", IFAC Conf. on Advances in Control Education - ACE'91, Boston, 24-25 Giugno 1991, (D).
[59]
R. Zanasi, "Power-Oriented Modeling of Dynamical Systems for Simulation", IMACS Symp. on Modeling and Control of Technological Systems - MCTS'91, vol. 2, pp. 31-35, Lille, France, 7-10 May 1991, (D).
[60]
C. Bonivento, M. Sandri, R. Zanasi, "Binary Versus Sliding Mode Control: Simulation Experiments for Robotic Applications", Mathematical and Intelligent Models in System Simulation - IMACS'91, pp. 655-661, J.C. Baltzer Pbl., Brussels, 1991, (D).

8.5  E: 5 articoli su riviste a diffusione nazionale

[61]
R. Zanasi, L. Diacci, "Celle di Carico ad Estensimetri Elettrici: i Vantaggi di una Soluzione Digitale", Automazine e Strumentazione, anno LI, n. 9, pp. 59-63, Ottobre 2003, (E).
[62]
C. Bonivento, C. Rossi, A. Tonielli, R. Zanasi, "Azionamenti Elettrici: Alternative di Controllo", "Automazione e Strumentazione", pp. 159-169, Ottobre 1996, (E).
 
[63]
C. Bonivento, C. Rossi, A. Tonielli, R. Zanasi, "Azionamenti Elettrici: Controllo a Struttura Variabile.", "Automazione e Strumentazione", pp. 123-129, Settembre 1996, (E).
 
[64]
C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, "Configurazioni e Dispositivi di Ingegnerizzazione dei Regolatori PID Digitali", "Automazione e Strumentazione", pp. 103-110, Gennaio 1996, (E).
 
[65]
C. Bonivento, A. Tonielli, R. Zanasi, "MICOSS: un Ambiente per la Simulazione Avanzata di Sistemi di Controllo", Automazione e Strumentazione, No. 6, pp. 103-114, Giugno 1991, (E).

8.6  F: 1 comunicazione a congressi, simposi, workshops nazionali

[66]
C. Bonivento, A. Tonielli, R. Zanasi, "Simulazione di Sistemi Dinamici con il Package MICOSS", Strumenti Informatici nella Didattica dell'Ingegneria, Centro di Calcolo della Facoltà di Ingegneria, Bologna, Ottobre 1990, (F).

8.7  G: 9 rapporti interni

[67]
R. Zanasi, "Esercizi e Test di Controlli Automatici", Technical Report n. DEIS-LAR-11-96, Università di Bologna, Maggio 1996, (G).
[68]
R. Zanasi, "Power-Oriented Graphs: Basic Properties", Technical Report n. DEIS-LAR-17-96, Università di Bologna, Maggio 1996, (G).
[69]
C. Guarino Lo Bianco, A. Tonielli, R. Zanasi , "Discrete Time Implementation of a Nonlinear Trajectory Generator", Technical Report n. DEIS-LAR-03-96, Università di Bologna, Aprile 1996, (G).
[70]
R. Zanasi, R. Gorez, Y.L. Hsu, "Sliding Mode Control with Integral Action", Technical Report Nr.95.84, Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium, Ottobre 1995, (G).
[71]
R. Zanasi, "Power-Oriented Graphs for Modeling Electric Motors", Technical Report n. DEIS-LAR-10-96, Università di Bologna, Giugno 1993, (G).
[72]
R. Zanasi, "Modeling Time-Varying Dynamic Systems by Using Power-Oriented Graphs", Technical Report n. DEIS-LAR-09-96, Università di Bologna, Gennaio 1993, (G).
[73]
R. Zanasi, "A Mathematica Environment for Modeling Robot Dynamics", Technical Report n. DEIS-LAR-08-96, Università di Bologna, Ottobre 1992, (G).
[74]
R. Zanasi, K. Salisbury, "Dynamic Modeling, Simulation and Parameter Identification for the WAM Arm", A.I. Memo No. 1387, MIT, Cambridge, USA, Agosto 1992, (G).
[75]
A. Nersisian, R. Zanasi, "Binary Control Approach for Robust Stabilization and Tracking of Uncertain Dynamical Systems", Report No. GRA-91-02, Università di Bologna, Gennaio 1991, (G).