Roberto Zanasi
Curriculum
vitae
ed
Elenco delle pubblicazioni
Modena, Gennaio 2002
1 Breve presentazione personale
2 Attività scientifica e didattica
2.1 Dati anagrafici
2.2 Titoli di Studio
2.3 Attività didattica
2.4 Incarichi e attività di
ricerca
2.5 Invited sessions
2.6 Brevetti
2.7 Seminari a livello
nazionale e internazionale
2.8 Interessi di ricerca
2.9 Contratti di ricerca
2.10 Coordinamenti
didattico-scientifici
3 Elenco pubblicazioni
Nato a Bomporto (MO) il 22 Aprile 1959, mi sono laureato con Lode in Ingegneria Elettronica presso l'Università di Bologna nel Dicembre 1986. Sono stato collaboratore di ricerca dal 1987 al 1989 nell'ambito di una convenzione tra la società MARPOSS s.p.a. ed il DEIS di Bologna.
Ho frequentato il IV ciclo del Dottorato di Ricerca in Ingegneria dei Sistemi negli A.A. 1989-91 organizzato dalle sedi di Bologna, Firenze e Padova (coordinatore il Prof. G. Marro) conseguendo il titolo di Dottore di Ricerca nel Luglio 1992 discutendo la tesi ``Controllo Discontinuo di Sistemi Dinamici con Applicazioni alla Robotica'' (tutor il Prof. C.Bonivento).
Sono risultato vincitore di una Borsa di Studio CNR per l'estero della durata di 8 mesi, usufruita presso l'Artificial Intelligence Lab., MIT, Cambridge, MA, USA, sotto la direzione del Dr. K. Salisbury e di altre due Borse di Studio CNR, nell'ambito del Progetto Finalizzato ``Robotica", usufruite presso il DEIS dell'Università di Bologna nel periodo Ottobre 1992 - Febbraio 1994 e coordinate dal Prof. C. Bonivento.
Sono stato ``Visiting Scientist'': a) nel Marzo 1991 presso l'International Research Institute for Management Sciences (IRIMS), Mosca, USSR, su invito dell'Accademico S.V. Emelyanov; b) nel periodo Luglio-Agosto 1991 presso l'Artificial Intelligence Lab., MIT, Cambridge, MA, USA, in collaborazione con il Dr. Kenneth Salisbury; c) nel Settembre 1995 presso Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium, su invito del Prof. Raymond Gorez. Dal 1 Marzo 1994 al 30 Ottobre 1998 ho svolto servizio presso il DEIS do Bologna in qualità di ricercatore per il raggruppamento I24 (K04X) Controlli Automatici. Il 1 Novembre 1998 ho preso servizio come professore associato per il settore scientifico disciplinare ING_INF04 (Automatica), presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia, sede di Modena, afferendo al Dipartimento di Scienze dell'Ingegneria
Attività didattica. A partire dal 1987, ho svolto attività didattica nell'ambito del corso di ``Controllo dei Processi'' tenuto dal Prof. C. Bonivento facendo parte della commissione d'esame e svolgendo compiti di ricevimento ed orientamento degli studenti. Dall'A.A. 1993-94 tengo le esercitazioni del corso di ``Controlli Automatici'' per il Corso di Laurea in Ingegneria Informatica della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena. Dall'A.A. 1994-95 sono tutore del modulo di ``Controllo dei Processi'' del Diploma Universitario di Ingegneria Informatica e Automatica dell'Università di Bologna erogato in forma teledidattica dal Consorzio Nettuno. Dall'A.A. 1994-95 tengo le esercitazioni, in aula e in laboratorio, dell'insegnamento di ``Controlli Automatici'' tenuto dal Prof. Giovanni Marro nel Corso di Laurea di Ingegneria Meccanica dell'Università di Bologna. Negli A.A. 1995-96 e 1996-97 sono stato nominato esercitatore del moduli di ``Controlli Automatici I e II'' del Diploma Universitario in Ingegneria Informatica e Automatica dell'Università di Modena. Nell'A.A. 1997-98 sono stato titolare dell'insegnamento di Teoria dei Sistemi del corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Automatica dell'Università di Modena. Nel 1995 ho fatto parte della Commissione per l'esame di abilitazione alla professione di ingegnere. Sono stato correlatore di numerose tesi di laurea riguardanti argomenti di controllo e modellistica matematica.
Sono coautore di un libro su problematiche di simulazione (C. Bonivento, A. Tonielli, R. Zanasi, Simulazione di Sistemi Dinamici con Programma MICOSS, Pitagora Editrice Bologna, 1990)), di due libri sul controllo digitale (C. Bonivento, C. Melchiorri, R. Zanasi, Sistemi di Controllo Digitale, Progetto Leonardo, Esculapio Ed., Bologna, Marzo 1995, e C. Bonivento, C. Melchiorri, A. Tonielli, R. Zanasi, Controllo dei processi: schemi di lezione ed esercizi, Pitagora Ed., Bologna, Marzo 1996) e di un libro di esercizi per Controlli Automatici (R. Zanasi, Esercizi di Controlli Automatici - Compiti d'esame svolti'', Esculapio, Progetto Leonardo, Bologna 1999). Inoltre, In collaborazione con i Proff. C. Bonivento e G. Marro, sono editor del libro Colloquium on Automatic Control, Springer, Maggio 1996.
Attività scientifica. La mia attività scientifica si è svolta essenzialmente nei settori della simulazione di sistemi dinamici, del controllo robusto di tipo sliding mode, della modellistica matematica di sistemi fisici e più in generale nel settore dei controlli automatici. Nel settore della simulazione di sistemi dinamici ho sviluppato e messo a punto un programma, denominato MICOSS, orientato alla simulazione di sistemi dinamici lineari, non lineari, a tempo-continuo e a tempo-discreto. Tale programma è stato ed è tuttora utilizzato al DEIS sia per scopi didattici che di ricerca. Il contributo di ricerca che ritengo più significativo e originale è nel campo del controllo robusto di tipo sliding mode. In questo ambito ho sviluppato un nuovo regolatore a struttura variabile caratterizzato dalla presenza di un'azione integrale non lineare che ha il compito di stimare i disturbi agenti sul sistema. Tale parte integrale, unitamente alla presenza del termine switching di ampiezza piccola a piacere, permette di ottenere un comportamento globale ``robusto'' sia rispetto all'azione dei disturbi esterni che alle variazioni di parametri interni. Questa nuova tecnica di controllo, denominata Controllo Discontinuo con Azione Integrale, inizialmente è stata studiata e sviluppata per sistemi tempo-continui e recentemente è stata estesa anche al caso di sistemi tempo-discreti. Per quanto riguarda la modellistica matematica di sistemi fisici, ho sviluppato in modo originale particolari schemi a blocchi, denominati Power-Oriented Graphs (POG) che permettono un più diretto controllo dei flussi di potenza presenti nel sistema. Tali schemi risultano particolarmente utili sia nella fase di modellazione del sistema, che nella fase di verifica dei risultati simulativi. Questa tecnica POG è stata utilizzata con successo nel campo della modellistica dei motori elettrici, dei sistemi robotici e dei sistemi elettromeccanici in genere. Nell'ambito della teoria generale del controllo, ho inoltre svolto attività scientifica relativamente ai due seguenti argomenti: 1) sintesi di un nuovo generatore di traiettorie di tipo non lineare capace di fornire la traiettoria ottima a tempo minimo compatibile con determinati vincoli sulle variabili di stato del sistema e 2) nuovi metodi per la sintesi di reti correttrici di sistemi lineari in retroazione.
Questa mia attività di ricerca ha portato a tutt'oggi alla pubblicazione, sia a livello nazionale che internazionale, di più di 50 lavori su libri, riviste e congressi. Su specifico invito ho tenuto seminari su temi inerenti la mia attività scientifica in prestigiosi centri di ricerca, come l'International Research Institute for Management Sciences (IRIMS) di Mosca, l'Artificial Intelligence Laboratory (MIT) di Boston, Università di Twente in Olanda, l'ETH di Zurigo, e l'Université Catholique de Louvain (CESAME) in Belgio. Sono technical reviewer per le riviste ``IEEE Transactions on Automatic Control'' ed ``Automatica'' e per numerosi congressi internazionali.
Candidato: Zanasi Roberto
o Telefono di casa: (059)-901677;
o Telefono dell'ufficio: (059)-2056161;
o Posta elettronica (E-mail): roberto.zanasi@unimo.it;
o Indirizzo Internet: http://www.dsi.unimo.it/staff/st39/zanasi.idc.
· Si è laureato con lode in Ingegneria Elettronica presso l'Università di Bologna il 10 Dicembre 1986 discutendo la tesi ``Realizzazione di Algoritmi di Fast Fourier Transform su Digital Signal Processor Texas TMS32010" di cui il Prof. A. Tonielli era relatore ed i Proff. C. Bonivento e C. Morandi erano correlatori.
· Ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in ``Ingegneria dei Sistemi" il giorno 11 Luglio 1992 discutendo la Tesi ``Controllo Discontinuo di Sistemi Dinamici con Applicazioni alla Robotica" riguardante alcuni sviluppi teorici sul controllo dei Sistemi a Struttura Variabile.
· Negli A.A. 1993-94 e 1994-95, ha svolto seminari didattici ed esercitazioni nell'ambito dell'insegnamento di ``Controlli Automatici'' del Corso di Laurea in Ingegneria Informatica della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena;
· Dall'A.A. 1994-95 tiene le esercitazioni, in aula e in laboratorio, dell'insegnamento di ``Controlli Automatici'' tenuto dal Prof. Giovanni Marro nel Corso di Laurea di Ingegneria Meccanica dell'Università di Bologna;
· Dall'A.A. 1994-95 è tutore del modulo di ``Controllo dei Processi'' del Diploma Universitario di Ingegneria Informatica e Automatica dell'Università di Bologna erogato in forma teledidattica dal Consorzio Nettuno e trasmesso dalla RAI su scala nazionale;
· Negli A.A. 1995-96 e 1996-97 è stato esercitatore dei moduli di ``Controlli Automatici I e II'' del Diploma Universitario in Ingegneria Informatica e Automatica dell'Università di Modena;
· Nell'A.A. 1997-98 è stato titolare dell'insegnamento di Teoria dei Sistemi del corso di Laurea in Ingegneria Informatica e Automatica dell'Università di Modena.
· A partire dall'A.A. 1993-94, partecipa agli esami di profitto, in qualità di membro della commissione d'esame, per i seguenti insegnamenti: Controllo dei Processi (Laurea e Diploma a Bologna), Controlli Automatici (per meccanici a Bologna) e Controlli Automatici (Laurea e Diploma a Modena).
· Nel periodo 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;
· Nel periodo 1990-96 ha svolto una serie di seminari per il 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.
· In collaborazione con i Proff. C. Bonivento e G. Marro, è editor del libro ``Colloquium on Automatic Control'', Springer, Maggio 1996, 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 giuria della Tesi di Dottorato dal titolo ``Sliding Mode Control of Robot Manipulators'' presentata dal Dr. Y.-L. Hsu presso Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgio.
· Nel 1995 è stato membro della Commissione per gli Esami di Stato alla Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna.
· A partire dal 1987 è stato correlatore di numerose Tesi di Laurea presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna. Le tematiche svolte nelle tesi sono state principalmente nell'area dei controlli automatici e della modellistica dinamica.
· Nel triennio 1998-2001 è stato docente dell'insegnamento di ``Controlli Automatici'' per i Corsi di Laurea in ``Ingegneria Informatica'' e in ``Ingegneria Elettronica'' della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia (circa 100 studenti);
· Nel triennio 1998-2001 è stato docente, per supplenza, dell'insegnamento di ``Teoria dei Sistemi'' per il Corso di Laurea in ``Ingegneria Informatica'' della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia (circa 60 studenti);
· Nel triennio 1998-2001 è stato docente dei moduli di ``Controlli Automatici I e II'' per il Diploma Universitario in Ingegneria Informatica della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia (circa 40 studenti);
· Nell'A.A. 1998-99 è stato tutore del modulo di ``Controllo dei Processi'' per il Diploma Universitario in Ingegneria Informatica e Automatica dell'Università di Bologna erogato in forma teledidattica dal Consorzio Nettuno e trasmesso dalla RAI su scala nazionale;
· 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 1999 ha svolto una serie di seminari (per un totale di circa 30 ore) su ``Fondamenti di Controlli Automatici'' presso la New Holland S.p.A. di Modena.
· Nel 2001 ha svolto una serie di seminari (per un totale di circa 40 ore) 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 periodo 1989-1991 è stato di studente del IV Ciclo del Dottorato di Ricerca in ``Ingegneria dei Sistemi" erogato del consorzio tra le Università di Bologna, Firenze e Padova e coordinato dal Prof. G. Marro. Durante i tre anni di Dottorato ha partecipato a tutte le attività seminariali previste.
· Ha trascorso 1 mese (Aprile 1991) 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.
· È risultato vincitore di una Borsa di Studio CNR per l'estero della durata di 8 mesi (Febbraio 1992 - Settembre 1992) usufruita presso l'Artificial Intelligence Lab., Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA, USA, sotto la direzione del Dr. K. Salisbury.
· Ha trascorso complessivamente 11 mesi presso l'Artificial Intelligence Laboratory (AI Lab.), MIT, Boston, MA, USA, collaborando con il Dr. Kenneth Salisbury. Durante questo periodo ha sperimentato nuovi algoritmi di controllo robusto sul giunto Master del sistema robotico ``Whole Arm Manipulator''.
· È risultato vincitore di due Borse di Studio CNR per laureati, usufruite presso il DEIS dell'Università di Bologna per ricerche nell'ambito del Progetto Finalizzato ``Robotica". La prima borsa di studio, tematica generale ``Controllo dei Robot" e tematica specifica ``Tecniche di elaborazione per il controllo dei robot", è relativa al periodo 1 Ottobre 1992 - 30 Settembre 1993 (12 mesi). La seconda borsa di studio, tematica generale ``Applicazioni non industriali'' e tematica specifica ``Sistemi robotici avanzati'', è stata usufruita nel periodo 1 Ottobre 1993 - 28 Febbraio 1994 (5 mesi).
· Il 16 Dicembre 1993 è risultato vincitore di un concorso a n.1 posto di Ricercatore Universitario presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna nell'ambito del settore scientifico disciplinare K04X (Automatica). Il 1 Marzo 1994 ha preso servizio come ricercatore presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Bologna, con opzione presso il Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica ( DEIS). Dal 1 Marzo 1997 è diventato ricercatore confermato presso lo stesso dipartimento.
· Ha trascorso 1 mese (Settembre 1995) presso 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.
· Ha collaborato, con continuità dal 1987 ad oggi, ad attività di ricerca MPI 60% e 40% inerenti tematiche di controllo avanzato ed applicazioni.
· Dal 1992 è ``technical reviewer'' per le riviste: ``IEEE Transactions on Automatic Control'' ed ``Automatica'' e per numerosi congressi internazionali.
· Dal 1987 ad oggi ha partecipato, presentando memorie, a numerosi corsi e convegni sia nazionali che internazionali.
In collaborazione con il Prof. Raymond Gorez (Université de Louvain) ho organizzato una invited section dal titolo ``High-Order and Discrete-Time Sliding Mode Control'' per European Control Conference (ECC'97), Brussels, 1-4 Luglio 1997. Questa session è stata suddivisa dagli organizzatori in due parti: 1) ``Sliding Mode Control - Part I'' il 2 Luglio 1997, 16h00-18h00 (Chairman: Raymond Gorez); 2) ``Sliding Mode Control - Part II'' il 3 Luglio 1997, 10h00-12h00 (Chairman: Roberto Zanasi).
Il 12 Giugno 1997 la Società Cooperativa Bilanciai Campogalliano a R.L. ha depositato una domanda di brevetto dal titolo ``Metodo per compensare gli effetti dell'isteresi nei dispositivi misuratori di forze'' in cui Zanasi Roberto è designato come unico inventore.
Ha tenuto, su invito, vari seminari a livello nazionale e internazionale, illustrando i risultati del proprio lavoro di ricerca. I più importanti sono stati:
· ``Forme canoniche e teoria della realizzazione'', Seminario conclusivo del primo anno di dottorato, 24 Gennaio 1990.
· ``Controllo Binario: Simulazione e Progettazione Assistita'', Incontro di Studio - Robotica, Università di Roma ``La Sapienza'', 30 Marzo 1990.
· ``Controllo con Calcolatore di Macchine e Processi'', Solo la parte relativa all'utilizzo di strumenti di simulazione (MICOSS), ASTER, Bologna, 24 Settembre 1990.
· ``Stabilizzazione di Sistemi Dinamici Incerti: Controllo Binario e Sistemi con Ritardo'', Dipartimento di Matematica, Università di Bologna, 22 Gennaio 1991. In collaborazione con il Dr. Ashot Nersisian.
· ``Uncertain Systems Stabilization via Binary Control Approach'', Politecnico di Milano, 29 Gennaio 1991. In collaborazione con il Dr. Ashot Nersisian. Lo stesso seminario è stato ripetuto alla Facoltà di Ingegneria di Roma il giorno 4 Febbraio 1991.
·
``Control
Activity for Robotic Systems at University of Bologna'', IRIMS, Moscow,
22 Aprile 1991.
·
``The
Binary Control Theory: some basic concepts'', AI Lab, MIT, Boston, MA,
15 Luglio 1991.
· "Power-Oriented Graphs per la Modellistica di Sistemi Dinamici", DEIS, Università di Bologna, 14 Gennaio 1993.
· ``Robust Discontinuous Control With Chattering Attenuation'', ETH-Automatic Control Laboratory, Zurigo, 18 Febbraio 1994. In collaborazione con il Prof. C. Bonivento.
·
``Power-Oriented
Graphs'', University of Twente, Netherlands, 18 Febbraio 1994.
· ``Dynamic Modelling with Power-Oriented Graphs'', Université Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium, 4 October 1995.
· ``Controllo Robusto con Azione Integrale'', Incontro Annuale dei Ricercatori MURST 40%, Facoltà di Ingegneria, Napoli, 27 Ottobre 1995.
· Nel Settembre del 1997 ha tenuto un seminario per il Dottorato di Ricerca in ``Ingegneria dei Sistemi'', sedi consorziate di Bologna, Firenze e Padova, dal titolo ``Sistemi di Controllo Robusto (Controllo Binario e Sliding Mode)".
· Il 7 Aprile 1997 è stato invitato dal Prof. Vladimir Kucera a tenere presso ``l'Institute of Info Theory and Automation'' dell'Università di Praga un seminario dal titolo ``Nonlinear Filter for Smooth Trajectory Generator''.
Gli interessi di ricerca sono centrati essenzialmente sui seguenti campi: Controllo Lineare e Non Lineare, Controllo Robusto, Controllo Binario, Sistemi a Struttura Variabile, Controllo Sliding Mode, Controllo Discontinuo con Azione Integrale, Sistemi Discreti, Modellistica Matematica, Power-Oriented Graphs, Simulazione di Sistemi Dinamici continui e discreti, Modellistica e Controllo di Motori Elettrici, Dinamica dei Robot.
Le tematiche di ricerca maggiormente sviluppate possono essere raggruppate nel seguenti classi:
· Simulazione di sistemi dinamici. In questo ambito, h sviluppato e messa a punto un programma, denominato MICOSS, orientato alla simulazione di sistemi dinamici lineari, non lineari, a tempo-continuo e a tempo-discreto. La descrizione del sistema da simulare è del tipo ``schema a blocchi funzionali''. Il programma permettere di specificare non solo i parametri del sistema fisico da controllare, ma anche quelli dei vincoli realizzativi e delle condizioni operative del dispositivo di controllo, quali per esempio l'aritmetica di elaborazione, il periodo di campionamento delle variabili, la commutazione dei segnali di attuazione.
· Controllo Robusto - Sliding Mode con Azione Integrale. Lo studio comparato della teoria del Controllo Binario e della più diffusa teoria del Controllo Sliding Mode mi ha portato a sviluppare un nuovo regolatore non lineare che combina fra loro queste due tecniche di Controllo. L'algoritmo proposto è del tipo a struttura variabile (sliding mode) con l'aggiunta originale di un'azione integrale non lineare che ha il compito di stimare i disturbi agenti sul sistema. Tale parte integrale, unitamente alla presenza del termine switching di ampiezza piccola a piacere, permette di ottenere un comportamento globale ``robusto'' sia rispetto all'azione dei disturbi esterni che alle variazioni di parametri interni. Questa nuova tecnica di controllo, denominata Controllo Discontinuo con Azione Integrale, inizialmete è stata studiata e sviluppata per sistemi tempo-continui e recentemente è stata estesa anche al caso di sistemi tempo-discreti.
· Modellistica matematica di sistemi fisici: Power-Oriented Graphs. Lo studio delle problematiche di modellistica e simulazione dei sistemi dinamici mi ha portato a sviluppare particolari schemi a blocchi, denominati Power-Oriented Graphs (POG) che permettono un più diretto controllo dei flussi di potenza presenti nel sistema. Tali schemi sembrano essere di particolare utilità sia nella fase di modellazione del sistema, che nella fase di verifica di correttezza dei risultati simulativi. Tra le altre caratteristiche, alcuni degli aspetti interessanti di questi schemi a blocchi sono: a) una diretta corrispondenza tra i blocchi dello schema e gli elementi fisici reali; b) la possibilità di inversione ingresso-uscita del sistema senza modificare la struttura del grafo; c) la capacità di rappresentare sistemi fisici sia mono che multi-dimensionali; d) la possibilità di ``trasformare'' gli schemi POG mediante l'utilizzo di semplici regole di trasformazione grafica; e) l'esistenza di un legame diretto tra la rappresentazione grafica POG e la corrispondente rappresentazione matematica nello spazio degli stati. f) la possibilità di ``ridursi'' ad uno schema POG semplificato mediante l'uso di opportune trasformazioni di ``congruenza'', nel caso in cui alcuni dei parametri dinamici del sistema tendano a zero o all'infinito. L'utilizzo della tecnica POG risulta essere interessante soprattutto nel campo della modellistica dei motori elettrici, dei sistemi robotici e dei sistemi elettromeccanici in genere.
· Generazione di traiettorie ottime. Nella movimentazione e nel controllo dei sistemi elettromeccanici, svolge una funzione importante la determinazione di azioni di controllo in avanti e la scelta della traiettorie ottime da inseguire. In questo campo ho sviluppato particolari strutture dinamiche non lineari che automaticamente generano le traiettorie ottime a tempo minimo compatibili con i vincoli più comuni presenti sulle variabili di stato di un sistema fisico come, per esempio, la saturazione degli ingressi, il valore massimo ammissibile per la coppia, la velocità, l'accelerazione, il jerk, ecc. Questo generatore di traiettorie, sviluppato inizialmente per sistemi tempo-continui e tempo-discreti del secondo ordine, è stato recentemente esteso anche al caso dei sistemi del terzo ordine.
· Sintesi di reti correttrici per sistemi lineari in retroazione. È un'attività di ricerca svolta in collaborazione con il Prof. G. Marro che ha portato allo sviluppo di semplici ``formule di inversione'' che permettono la sintesi ``esatta'' dei parametri a e t delle reti correttrici di uso più comune (anticipatrice, ritardatrice e a ritardo e anticipo) in modo da garantire il margine di fase o di ampiezza desiderato. Uno degli aspetti più interessanti di queste formule di inversione è la loro semplice interpretazione geometrica sul piano complesso di Nyquist.
· Problemi di controllo in ambito ``automotive''. Le collaborazioni di ricerca con importanti aziende che operano nel settore ``automotive'', quali per esempio Ferrari S.p.A. e New Holland, mi hanno portato ad approfondire le tematiche di controllo in questo settore. In particolare, sono state affrontate tematiche riguardanti il controllo di un sistema frizione, il controllo di coppia di un sistema di trasmissione, il controllo di un cambio marcia, il controllo attivo di una sospensione idraulica, ecc.
· L'attività scientifica svolta nel triennio 1998-2001 si è concentrata essenzialmente nel portare avanti gli argomenti di ricerca su cui lavora da anni, e nell'approfondire, nell'ambito di specifici contratti di ricerca, tematiche di controllo di interesse per alcune importanti aziende del comprensorio industriale modenese. In particolare, sono state attivate collaborazioni di ricerca con le seguenti aziende: Coop. Bilanciai Campogalliano (modellistica dinamica e reiezione dei disturbi), DataLogic e Sytech (controllo di motori elettrici), Conchiglia S.p.A. (controllo di sistemi elettrici di potenza), Ferrari S.p.A. (modellistica e controllo del sistema di trasmissione di un'autovettura), New Holland (controllo delle sospensioni idrauliche attive), Tetrapak (controllo di processo), ecc. Tali collaborazioni hanno portato all'attivazione di numerosi contratti di ricerca tra le aziende e il Dipartimento di Scienze dell'Ingegneria, e hanno coinvolto numerosi studenti con tesi di laurea sui argomenti specifici nell'area dei controlli automatici.
· Dal 2001 è responsabile scientifico presso il Dipartimento DSI di un progetto di ricerca (di 50 milioni) 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. di Maranello, (MO). Sui fondi di questo progetto di ricerca è stata richiesta l'attivazione di una borsa di ricerca e formazione avanzata di durata biennale.
· Nel 1999 ha ricevuto dall'Ateneo di Modena e Reggio Emilia un finanziamento di 15 milioni per un progetto biennale di ricerca applicata dal titolo "Celle di carico elettroniche per sistemi di pesatura dinamica" svolto in collaborazione con la Coop. Bilanciai Campogalliano.
· Nel 1999 ha ricevuto dalla Coop. Bilanciai Campogalliano una donazione di 12 milioni a supporto del progetto biennale di ricerca applicata dal titolo "Celle di carico elettroniche per sistemi di pesatura dinamica".
· Dall'A.A. 2000-2001 è responsabile scientifico di una borsa di ricerca e formazione avanzata di durata biennale dal titolo "Modellistica e Controllo dei Dispositivi di Trasmissione del Moto in un'Autovettura ad Elevate Prestazioni Dinamiche" finanziata su fondi di ricerca forniti dalla Società Ferrari S.p.A. Attualmente questa borsa di studio è usufruita dal Dott. Germano Sandoni.
· Dal 1998 al 2001, all'interno del Progetto Finalizzato MADESS II, Sottoprogetto ``Sensori'', Linea di Ricerca ``Sensori fisici'', è stato responsabile scientifico per la parte subcontaente ``Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia'' di tre contratti di ricerca (ciascuno di durata annuale) dal titolo ``Algoritmi ed elettronica digitale per celle di carico ad alta precisione'' stipulati tra il CNR e la Coop. Bilanciai Campogalliano.
· Nel 2000 è stato membro della Commissione per gli Esami di Stato presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia.
· Nel triennio 1998-2001 è stato relatore di numerose Tesi di Laurea (circa 40) presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia. Quasi tutte le Tesi di Laurea sono state svolte in collaborazione con aziende del comprensorio industriale Modenese e Bolognese (Coop. Bilanciai Campogalliano, Ferrari Corse, Ferrari Produzione, New Holland, Tetrapack, DataLogic, SyTech, Conchiglia) su tematiche principalmente nell'area dei controlli automatici, della modellistica dinamica e del controllo robusto di sistemi elettromeccanici.
La produzione scientifica, descritta nel seguito, consiste di Libri (L), di Articoli su Libri (AL), su Riviste Internazionali (RI), su Riviste Nazionali (RN), a Congressi Internazionali (CI), Congressi Nazionali (CN) e di Rapporti interni (R).
[1]
C. Bonivento, A. Tonielli, R. Zanasi, ``Simulazione di Sistemi Dinamici con Programma MICOSS'', Pitagora Editrice Bologna, Gennaio 1990, (L).
[2]
C. Bonivento, M. Sandri,
R. Zanasi, ``Binary Versus Sliding Mode Control: Simulation Experiments
for Robotic Applications", IMACS Proc. on ``Mathematical and Intelligent
Models in System Simulation'', pp. 655-661, J.C. Baltzer Pbl., Brussels,
1991, (CI).
[3]
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, (CN).
[4]
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. Presentato anche all'Int. Conf. on System Approach to Automation, BIAS
1990, Milan, Nov. 1990 e a DIDAMATICA'91, Cesena, Maggio 1991, (RN).
[5]
R. Zanasi, ``Power-Oriented Modeling of
Dynamical Systems for Simulation'', IMACS Symp. on Modeling and Control of
Technological Systems, Lille, France, Maggio 1991, (CI).
[6]
C. Bonivento, A. Tonielli,
R. Zanasi, ``The MICOSS Package for Digital Control Systems Simulation'',
IFAC Conf. on Advances in Control Education, Boston, Giugno 1991, (CI).
[7]
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, (R).
[8]
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On 21 Jan 2002, 11:55.