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dipartimento tematica di ricerca finanziamento

1507.51

1903.39

MARONGIU IGNAZIO

INGEGNERIA ELETTRICA ED ELETTRONICA

Controllo predittivo degli azionamenti elettrici e di convertitori elettronici di potenza. L’attività di ricerca svolta ed in itinere riguarda lo sviluppo e l’implementazione di algoritmi di controllo predittivo per servomotori sincroni a magneti permanenti e per convertitori elettronici di potenza di tipo buck e boost bidirezionali per impieghi nel campo della trazione elettrica stradale. L'impiego di tecniche di controllo predittivo consente di sintetizzare, per ogni intervallo di campionamento, il vettore delle tensioni in uscita dal dispositivo impiegato (inverter 2 o n livelli, convertitore dc/dc mono e bidirezionale ecc) perché si raggiunga, alla fine dell'intervallo di campionamento stesso, lo stato di riferimento imposto. L’implementazione dell’algoritmo predittivo in tempo reale richiede una potenza di calcolo, che con gli attuali microprocessori dedicati agli azionamenti elettrici, potrebbe risultare eccessivo; considerato tra l'altro che i dati di ingresso, necessari per l'esecuzione dell'algoritmo, sono i valori delle variabili di stato e degli ingressi (correnti, tensioni, velocità meccaniche ecc) acquisite all’inizio di ciascun intervallo di campionamento. Per superare questo problema, possono essere adottate differenti soluzioni come ad esempio quella di utilizzare, accettando una limitazione in termini di larghezza d’impulso sintetizzabile (tensione massima in uscita), unità di calcolo particolarmente veloci (FPGAs) e dispositivi per la conversione analogico/digitale (convertitori sigma/delta) particolarmente performanti. L’attività sperimentale verrà svolta su una piattaforma“Falconeye FPGA”, costituita da una scheda di controllo ad alta velocità di elaborazione (FPGA Cyclone III, Altera), da un convertitore DC-AC trifase e da un motore brushless a magneti permanenti con una alta densità di energia. Gli algoritmi di controllo, da implementare in linguaggio VHDL sulla piattaforma FPGA, verranno dapprima testati su un opportuno modello di simulazione implementato in ambiente Matlab. Identificazione parametrica I risultati fino ad ora ottenuti hanno confermato le ottime prestazioni degli algoritmi di controllo predittivi proposti, seppur evidenziando una certa differenza fra le performance previste in simulazione e quelle ottenute sperimentalmente, soprattutto in regime transitorio. Queste differenze sono dovute sia ad un mismatching fra i valori di targa dei parametri del servomotore e quelli effettivi sia ad una variazione degli stessi durante il funzionamento. Pertanto, allo scopo di confermare tale ipotesi, verrà implementato un algoritmo di identificazione parametrica utilizzando tecniche di tipo “Model Reference Adaptive System”, la cui stabilità è garantita dal Criterio di Iperstabilità di Popov. A tal proposito verranno create artificialmente delle componenti armoniche "intelligenti", che consentiranno, una volta iniettate sul sistema, di poter identificare più parametri rispetto a quelli identificabili con la sola alimentazione commutata. Tecniche di de-flussaggio L’attività di ricerca riguarda lo sviluppo di algoritmi di controllo predittivo per il de-flussaggio dei servomotori a magnete permanente. In particolare, l’obiettivo è quello di migliorare le prestazioni dinamiche dell’azionamento in regime di alta velocità, ossia al di sopra della velocità nominale, mediante una gestione accurata dei vincoli operativi del servomotore, quali saturazione di tensione, limitazione di corrente e di potenza. L’efficacia dell’algoritmo proposto verrà verificata mediante un accurato studio in simulazione mentre la verifica sperimentale verrà effettuata sulla piattaforma sperimentale “Falconeye FPGA”. Per poter garantire l’esecuzione “real-time” dell’algoritmo di controllo proposto compreso l’acquisizione di tutti i segnali più significativi in una finestra temporale adeguata verrà utilizza una FPGA ad elevata prestazioni (DBC4CE55).

FANNI ALESSANDRA


- Fusione nucleare - Diagnostica non distruttiva - Diagnostica di circuiti analogici - Progettazione ottima per dispositivi

elettromagnetici e reti TLC


1939.38SEATZU CARLA


I miei principali ambiti di ricerca riguardano: i sistemi ad eventi discreti, i sistemi ibridi e i sistemi controllo interconnessi. Per ciò che concerne i sistemi ad eventi discreti la mia ricerca in questi ultimi anni è stata rivolta ai problemi dell’identificazione, dell’osservabilità e della diagnosi di reti di Petri. Tale ricerca è stata condotta non solo in collaborazione con alcuni colleghi del mio stesso dipartimento, ma anche in collaborazione con docenti di altre università quali il Prof. Stephane Lafortune (Michigan, USA), il Prof. Christoforos Hadjicostis (Cyprus), e il Dr. Francesco Basile (Salerno, Italy). Il secondo settore di ricerca su cui sto lavorando attivamente da diversi anni è la modellazione, il controllo e l’analisi dei sistemi ibridi. Il primo obiettivo della mia ricerca è stato ed è tuttora, quello di porre le reti di Petri ibride come nuovo modello di riferimento al fianco degli automi ibridi. Il secondo obiettivo della ricerca è stato il controllo ottimo dei sistemi a commutazione. In contributo principale in proposito è stato quello di dimostrare che per una classe particolare di sistemi a commutazione l’ottimizzazione di un indice quadratico si risolve con una legge di retroazione dello stato che può essere calcolata in modo ricorsivo. Ultimamente mi sono occupata anche, in collaborazione con il Prof. Yorai Wardi (Atlanta, USA) dell’ottimizzazione parametrica mediante tecniche di Infinitesimal Perturbation Analysis. Infine, negli ultimissimi anni ho studiato alcuni problemi di controllo e stima nell'ambito dei sistemi interconnessi. In particolare, ho lavorato alla definizione di algoritmi decentralizzati per la risoluzione del problema del consenso nella media, sia nel caso in cui lo stato di ciascun nodo sia continuo, sia nel caso in cui invece ad ogni nodo siano assegnati dei task a cui corrispondono valori interi e in generale diversi tra loro. Infine, ho affrontato il problema della stima decentralizzata degli autovalori del Laplaciano di una rete di un sistema multi-agente.


1759.44MONTISCI AUGUSTO


-> Test non Distruttivi Sono state applicate tecniche non distruttive (NDT) alla diagnosi di apparecchiature metalliche e di opere murarie di pregio. Come segnale di test si sono utilizzati gli ultrasuoni, applicati e rilevati tramite trasduttori piezometrici, che uniscono agli ottimi parametri operativi la possibilità di controllare facilmente le caratteristiche del segnale di eccitazione. La tecnica sviluppata prevede la realizzazione di un insieme di riferimento per l’addestramento di un modello neurale del sistema, in modo da limitare fortemente l’onere delle prove di test. Il sistema sotto test, sia esso un dispositivo metallico o un’opera muraria, viene simulato mediante un codice agli elementi finiti in modo da poter determinare il comportamento in presenza di diverse tipologie di difetto, che in qualche modo si possano ritenere canoniche. Un certo numero di indagini sul campo si rende necessario per effettuate la taratura del modello e la sua successiva validazione. Sulla base di un significativo numero di esempi in simulazione è possibile definire una sequenza di operazioni che permette di effettuare i test sull’oggetto reale. Diverse tecniche sono state messe a confronto per la risoluzione del problema di diagnosi, tra questi si è fatto uso delle reti neurali artificiali, metodi basati sullo studio delle caratteristiche del segnale acquisito, e infine tecniche di inversione tomografica, per la quale sono stati sviluppati algoritmi originali. -> Sistemi Innovativi per la Produzione di Energia Elettrica. Allo scopo di incrementare l’efficienza di conversione dell’energia o di rendere possibile un incremento dello sfruttamento delle fonti rinnovabili, sono stati proposti sistemi innovativi per la produzione di energia elettrica. In particolare, sono stati presentati un generatore elettrico magnetoidrodinamico (MHD) a induzione e un sistema integrato nell’edificio per lo sfruttamento dell’energia eolica nelle aree urbane. Il primo sistema rappresenta un’evoluzione rispetto allo schema funzionale dei generatori MHD che suscitarono grande interesse durante gli anni ’60, ma che furono poi progressivamente abbandonati a favore di altri sistemi di conversione, come le turbine a gas che avevano subito un forte impulso da parte dell’industria aeronautica. Lo schema funzionale a induzione si pone in alternativa a quello dei vecchi generatori MHD e di fatto ne elimina i limiti che ne hanno pregiudicato l’impiego su larga scala, cioè la necessità di lavorare a temperature molto alte, di generare campi magnetici molto intensi, di addizionare il fluido operativo con additivi che ne aumentassero la conducibilità. Il sistema denominato “tetto eolico” allo stesso tempo svolge la funzione di copertura come un normale tetto e funziona da convogliatore di flusso che fa convergere il vento verso una turbina centripeta ad asse verticale posta al centro del sistema. La particolare conformazione dei condotti di convogliamento è studiata in modo tale da limitare le turbolenze dell’aria e inoltre il flusso si avvantaggia delle zone di depressione che si creano al di sopra dell’edificio e nella parete opposta a quella esposta al vento. La turbina ad asse verticale permette di fare a meno di complessi sistemi di orientamento delle pale, e le dimensioni ridotte rispetto alla sezione trasversale del flusso d’aria intercettato, permettono di trarre numerosi vantaggi, quali un basso costo specifico di istallazione e manutenzione, un ampio intervallo di velocità del vento compatibili con il funzionamento della turbina, bassi livelli di rumorosità. Infine, il fatto che il sistema di generazione sia invisibile all’esterno evita qualunque problema di carattere urbanistico. Queste caratteristiche offrono prospettive interessanti, sia dal punto di vista tecnico sia da quello economico, per l’auto-produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile nei centri abitati.


1867.40GIACINTO GIORGIO


Le attività di ricerca sono nell'ambito del Pattern Recognition, ed in particolare vertono su due temi principali - sicurezza informatica - interrogazione per contenuto di archivi multimediali Nel settore della sicurezza informatica sono stati proposti diverse tecniche per la rilevazione di attacchi informatici, prevalentemente attraverso l'analisi del traffico di rete. In particolare, ci si è concentrati sullo sviluppo di sistemi di rilevazione di attacchi basati sulla creazione di un "modello" statistico del traffico normale o del funzionamento normale dei server. Questi modelli consentono di riconoscere anche attacchi per i quali non esiste ancora una descrizione. I modelli proposti hanno sfruttato il paradigma degli "insiemi di classificatori multipli" che consentono di fondere informazioni provenienti da diverse sorgenti di dati, di ottenere un miglior compromesso fra falsi allarmi e percentuale di corretta rilevazione, e di creare sistemi più robusti rispetto ad attacchi contro lo stesso sistema di rilevazione. Attualmente l'attività di ricerca si sta indirizzando verso - la rilevazione di attacchi nascosti all'interno di documenti in formato PDF e più in generale la rilevazione di codice javascript malevolo - la rilevazione di attacchi contro sistemi operativi mobili (Android) Su questi temi collaborano due assegnisti di ricerca e uno studente di dottorato. Alcune ricerche sono svolte anche in collaborazione con alcuni colleghi del GeorgiaTech (USA) e della University of Georgia (USA). Nel settore dell'interrogazione di archivi multimediali sono state sviluppate tecniche per sfruttare il "relevance feedback" fornito dall'utente durante le sessioni di ricerca. La modalità di ricerca presa in considerazione prevede che l'utente fornisca al sistema una immagine, e che il sistema restituisca un insieme di immagini "visivamente" simile, fra le quali l'utente seleziona quelle che ritiene di suo interesse. Il sistema sfrutta questa ulteriore informazione per proporre all'utente un nuovo insieme di immagini il cui contenuto sia maggiormente coerente con il contenuto visivo del feedback. Sono state proposte alcune metodologie per sfruttare il feedback e affrontati alcuni problemi correlati, quali: il numero necessariamente ridotto di immagini che l'utente può fornire con il relevance feedback, modalità per combinare rappresentazioni di verse del contenuto di una immagine ecc. La crescente importanza dei social network creati attraverso Internet ha motivato l'interesse per la contestualizzazione delle tecniche di interrogazione di archivi di immagini nell'ambito dei social network. In quest'ambito sono in fase di avviamento attività di ricerca per lo sviluppo di motori di ricerca semantici che tengano conto non solo del contenuto visivo delle immagini e del testo a corredo, ma anche delle interazioni fra utenti di un social network che condividono la medesima risorsa visiva (immagine o video). Su questo tema è attiva una collaborazione con il gruppo del Prof. Paredes, Universidad Politecnica de Valencia.


PANI DANILO 1507.51

1759.44


L’attività di ricerca è incentrata sullo sviluppo di algoritmi e sistemi per l’elaborazione digitale del segnale in ambito biomedicale. In particolare l’attenzione è incentrata su: (1) algoritmi e sistemi per la decodifica in tempo reale dell’intenzione di movimento da segnali del sistema nervoso periferico per il controllo di neuroprotesi in pazienti amputati di arto superiore, (2) algoritmi e sistemi per l’estrazione in tempo reale dell’elettrocardiogramma fetale da misure non invasive di biopotenziali, (3) sistemi di telemedicina, (4) microarchitetture digitali parallele bioispirate per elaborazione di segnale, (5) investigazione di supporti architetturali innovativi per accelerazione o riduzione del consumo energetico nell’elaborazione digitale di biosegnali. In particolare le attività (1) e (2) presentano una correlazione dal punto di vista delle piattaforme target di implementazione. La scelta di piattaforme multicore DSP permette di integrare sia un potente motore di elaborazione che un processore in grado di gestire un sistema operativo con interfacce utente avanzate anche grafiche, senza far crescere le richieste in termini di alimentazione. Il background algoritmico e i relativi sviluppi al momento differiscono significativamente, dal momento che su (1) si opera in termini di spike sorting mediante template matching, feature extraction e algoritmi di clustering on-line, mentre su (2) l’attenzione è incentrata su tecniche di Independent Component Analysis innovative, filtraggio adattativo e algoritmi di tracking e sorveglianza delle permutazioni delle tracce materne e fetali estratte dagli algoritmi di separazione. Le applicazioni di telemedicina (3) spaziano da sistemi per il telemonitoraggio di parametri fisiologici acquisiti in modalità one-shot una o più volte al giorno, indirizzate a soggetti cardiopatici e diabetici, a sistemi per il telemonitoraggio di sedute domiciliari autogestite di riabilitazione della mano. I primi si basano sulla tecnologia televisiva DVB-T, adottando il decoder digitale terrestre per fornire l’interfaccia utente al paziente, e appoggiandosi a una connessione dati per il trasferimento di dati acquisti con strumentazione esterna. I secondi si basano su un kit di riabilitazione domiciliare appositamente progettato (patent pending), che può essere usato sia a casa che in ospedale (in tal caso controllabile direttamente da un pc) per l’esercizio riabilitativo della mano. Il kit è stand-alone, include diversi ausili sensorizzati, e guida il paziente nella seduta riabilitativa al termine della quale, sfruttando un modulo integrato GSM/GPRS, provvede alla trasmissione dei dati a un server TCP/IP. Il framework completo include l’applicazione server e le applicazioni client per i medici sperimentatori, ed è in fase di sperimentazione clinica ministeriale. Infine le attività (4) e (5) ricoprono un ruolo più marginale e fanno seguito all’attività dei precedenti anni volta a definire piattaforme innovative per l’elaborazione parallela intensiva con caratteristiche di fault tolerance ed elaborazione cooperativa (4), o per l’elaborazione low-power riconfigurabile (5) con strumenti di sintesi automatica a livello di sistema. La ricerca mira alla valutazione di tali soluzioni in contesti biomedicali, dove potrebbero essere di particolare rilevanza.

MARCHESI MICHELE


Ingegneria del software: metodologie agili e lean, simulatori del processo software, metriche di prodotto e processo, software open

source. Modellazione e simulazione di sistemi economici e finanziari.


1939.38BONFIGLIO ANNALISA


Le tematiche di ricerca della proponente sono: 1. Transistor a effetto di campo a semiconduttore organico (OFET)- fabbricazione, caratterizzazione, applicazioni. Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: sviluppo di una metodologia di fabbricazione, scalabile a livello industriale, di un OFET completamente flessibile su un film plastico trasparente alimentato con tensioni ultra-basse (1-2 V, in letteratura vengono normalmente riportate tensioni di alimentazione di alcune decine di Volt) 2. Sensori e biosensori basati sugli OFET per misurare parametri meccanici e chimici. Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: primi esempi di dispositivi per chemosensing e strain-sensing su substrato flessibile funzionanti con alimentazione ultra-bassa (1-2 V) 3. Sensori per l'ibridazione del DNA, sia in tecnologia CMOS che organica Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: realizzazione di una nuova tipologia di dispositivo a effetto di campo denominata CMFET (Charge Modulated FET). Realizzazione di un dispositivo in tecnologia organica con prestazioni record in termini di sensibilita' rispetto alla letteratura esistente. 4. Applicazioni dell'elettronica organica nell'ambito E-textile Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: messa a punto di una tecnica per la realizzazione di fibre tessili naturali conduttive e fabbricazione di transistor organici su una fibra di cotone.

USAI ELIO 1939.38


Sistemi a struttura variabile Sono state individuate tecniche efficienti di adattamento dell’ampiezza del controllo discontinuo e si è sviluppato un algoritmo di controllo originale per sistemi a grado relativo due, realizzante uno sliding mode del secondo ordine. Di tale algoritmo sono state analizzate le caratteristiche di robustezza rispetto all’implementazione digitale, ed è stato generalizzato per conferirgli proprietà di convergenza globale. Sono state sviluppate delle metodologie per l'analisi dell'influenza di dinamiche non modellate degli attuatori sull'ampiezza e frequenza del chattering, individuandone nella costante di tempo dominante e non nell'ordine della dinamica la causa principale. Qualora un modello lineare del sistema sia sufficientemente accurato, sono state individuate delle procedure di progettazione e taratura di controllori a struttura variabile nel dominio della frequenza, quali la Funzione Descrittiva e il Luogo per sistemi a relè perturbati (LPRS) al fine di attenuare gli effetti di una valutazione non corretta del grado relativo. Osservatori per sistemi non lineari incerti e diagnosi di guasto model based Lo studio di osservatori dello stato in presenza di incertezze mediante sliding modes di ordine superiore è stato inizialmente condotto con riferimento ad osservatori algebrici. Successivamente sono stati sviluppati osservatori robusti per sistemi SISO non lineari, per sistemi lineari MIMO con ingressi non noti e per sistemi a commutazione; alcuni degli schemi proposti non richiedono alcuna trasformazione di stato per la loro implementazione. Utilizzando il concetto di controllo equivalente l'output injection di un osservatore è stata utilizzata come residuo per la diagnosi di guasto sotto la condizione di strong observability. La combinazione con tecniche di analisi in frequenza o di data-mining permette anche una efficace diagnosi dei guasti. Sono state effettuati test sperimentali su un sistema three-tank non lineare e su motori asincroni per l'individuazione di guasti asimmetrizzanti la macchina. Utilizzando dati rilevati sul campo, l'approccio è stato verificato anche con riferimento a processi industriali con modelli di riferimento anche di ordine non intero. Sistemi infinito dimensionali incerti Con riferimento a sistemi dinamici rappresentati mediante sistemi di equazioni differenziali alle derivate parziali o di ordine frazionario, sono state estese a tali classi di sistemi alcune proprietà di robustezza dei sistemi a struttura variabile con sliding modes del secondo ordine. Output-feedback robusto di sistemi non lineari L’utilizzo di osservatori dello stato in tempo finito includenti derivatori real-time è stato utilizzato per realizzare strutture di controllo robusto output-feedback per sistemi non lineari. Un problema essenziale è l’influenza del rumore di misura sulle prestazioni del sistema di controllo nel suo complesso. L’utilizzo di sliding mode di ordine superiore consente di limitare al limite teorico inferiore la propagazione dell'errore di misura dovuto al rumore ed alla implementazione digitale e di realizzare quindi sistemi di controllo con retroazione dell'uscita. L'approccio è stato validato mediante test in simulazione e in laboratorio. Controllo di sistemi meccanici Sono state analizzate le applicazioni di tecniche di controllo robusto, output-feedback, non lineare mediante sliding modes a sistemi meccanici affetti da incertezze. In particolare si sono affrontate le problematiche connesse al controllo di pantografi ferroviari per l’alta velocità, al controllo ibrido di manipolatori robotici, al controllo di gru a portale e di sistemi di propulsione a getto per ROV. Per quest’ultimi due sistemi sono state completate con successo prove sperimentali su modelli da laboratorio.


1291.58

RAFFO LUIGI

Microsistemi elettronici integrati e sistemi per l'ingegneria elettronica e la bioingegneria.

1579.49

GIUSTO DANIELE


Il proponente e' impegnato da tempo nei seguenti ambiti di ricerca, tutti collegati al settore scientifico disciplinare di Telecomunicazioni: - digital media - standard per comunicazioni audio/video 2D-3D - standard per immagini fotografiche 2D-3D - sistemi di telecomunicazione - comunicazioni mobili - reti fisse e reti wireless - reti di sensori - geolocalizzazione - sistemi di trasporto intelligente - applicazioni di infomobilita' La proposta in oggetto riguardera' lo sviluppo di metodiche di progettazione e controllo di reti wireless locali/regionali per applicazioni mission critical. Gli scenari applicativi che saranno considerati in particolare sono: - comunicazione e trasmissione dati per l'emergenza sanitaria - comunicazione e trasmissione dati per la protezione civile - comunicazione e controllo per la sicurezza stradale Sara' quindi avviata una ricerca per l'identificazione dei principi base per l'analisi dei requisiti e per la progettazione e realizzazione di reti radio a dimensione locale-geografica per applicazioni di tipo mission-critical. A partire dall'analisi di alcune esperienze di progettazione e realizzazione di reti "mission critical" per applicazioni nello scenario della regione Sardegna, l'attivita' si concentrera' sull'analisi delle tecnologie esistenti per questo tipo di rete, identificando per ciascuna sia i punti di forza che quelli di debolezza, con particolare attenzione alla messa in opera (sul campo) di queste reti e alla loro gestione e manutenzione nel tempo. Saranno in particolare analizzate le seguenti tipologie di rete: - reti analogiche - reti digitali in tecnologia TETRA - reti digitali in tecnologia DMR - reti digitali in tecnologia DMR-simulcast - reti digitali in tecnologia LTE Si giungera' quindi alla definizione di principi base per la progettazione e realizzazione di reti che dovranno consentire di valutare e scegliere la tecnologia ottimale nelle diverse situazioni, tenendo in conto non solo i fattori di prestazione del sistema ma anche l'impatto economico connesso alla messa in campo delle apparecchiature e alla loro manutenzione nel tempo. I risultati previsti saranno diffusi sia a livello di comunita' scientifica nazionale e internazionale, attraverso la presentazione di memorie ai principali convegni internazionali, sia a livello di funzionari dell'amministrazione pubblica, attraverso l'organizzazione di opportuni seminari informativi ed eventuali corsi di formazione, sia a livello di studenti del corso di laurea magistrale in Ingegneria delle Telecomunicazioni, attraverso l'aggiornamento dei contenuti dell'insegnamento di Progettazione di Reti di Telecomunicazione.



1759.44MUSCAS CARLO


Si descrivono brevemente le principali tematiche di ricerca affrontate. a) Misure per la qualità dell'energia Una parte significativa dell’attività di ricerca riguarda problematiche relative alle misure per la qualità dell’energia nei sistemi elettrici (Power Quality), con riferimento a diversi aspetti che saranno di seguito riassunti. a1) Localizzazione delle sorgenti di disturbo Si affronta lo studio di metodologie per l’identificazione dei carichi non lineari che introducono armoniche nei sistemi elettrici di distribuzione. In particolare viene sviluppata e validata, in collaborazione col Politecnico di Milano, una innovativa metodologia di misura distribuita (Harmonic Source Estimation) per la localizzazione delle possibili sorgenti di distorsione armonica in una rete elettrica di distribuzione. a2) Rilevazione dei buchi di tensione Viene proposta e validata, in collaborazione con l’Università di Perugia, un'originale metodologia, basata sul Generalized Likelihood Ratio Test, per la rilevazione e la classificazione dei buchi di tensione. d) Sistemi di misura distribuiti su larga scala Le problematiche metrologiche connesse ai sistemi di misura distribuiti per applicazioni sui sistemi di potenza, e in particolare sulle Smart Grid, rappresentano l’argomento su cui si è concentrata la ricerca negli ultimi anni. Diversi aspetti sono considerati in dettaglio, come brevemente descritto nel seguito: d1) Sviluppo e caratterizzazione metrologica di sistemi di misura sincronizzati Viene esplorata, mediante prove sperimentali, la possibilità di ottenere la sincronizzazione con un riferimento temporale assoluto tramite un unico ricevitore GPS e di distribuire tale riferimento a tutti i dispositivi di una sottoarea del sistema di potenza mediante il Precision Time Protocol (PTP), sia nella versione “hardware-assisteed” che in quella “software-only” (quest'ultima in collaborazione con l’Institute for Automation of Complex Power Systems (ACS) dell’E.ON Energy Research Center, RWTH Aachen University (Germania) e con l'Università di Brescia). d2) Unità di misura fasoriali (Phasor Measuremnt Unit, PMU) Vengono sviluppate e caratterizzate sperimentalmente unità di misura fasoriali (Phasor Measurement Unit, PMU) per la misura dei fasori sincronizzati (sincrofasori). Inoltre vengono introdotte definizioni e metodologie originali per effettuare la misura dei sincrofasori armonici. Viene condotta un'analisi approfondita del comportamento di diversi algoritmi proposti in letteratura per la misura dei sincrofasori anche in presenza di condizioni dinamiche e vengono proposte soluzioni originali per il miglioramento delle prestazioni. In collaborazione con l'istituto ACS di Aachen è affrontato lo studio di come l'incertezza nelle misure di sincrofasori ottenute mediante PMU possa incidere sulle applicazioni di monitoraggio dei sistemi di potenza nelle quali questi strumenti sono impiegati, considerando in particolare il monitoraggio della stabilità di tensione e le procedura di stima dello stato. d3) Posizionamento ottimo degli strumenti di misura È stata recentemente proposta una metodologia originale, fondata sul principio di ottimalità di Bellman e sulle tecniche di programmazione dinamica, per definire il numero e il posizionamento ottimo dei dispositivi di misura necessari per monitorare una rete di distribuzione nel rispetto di prefissati livelli di accuratezza e con la minimizzazione dei costi. Con riferimento specifico alle Smart Grid viene sviluppata, ancora in collaborazione con l'istituto ACS di Aachen, una procedura per l'ottimizzazione del numero e del posizionamento di smart meter e PMU in una rete attiva di distribuzione dell'energia elettrica.


1867.40

ROLI FABIO 1867.40

CELLI GIANNI 1309.57

MONTISCI GIORGIO


principali argomenti trattati dal Dott. Giorgio Montisci sono i seguenti: - Antenne stampate alimentate da guide coplanari - Sintesi di array stampati - Analisi di Slot radianti in guida d'onda e sintesi di array - Analisi di discontinuità e componenti in guida d'onda per applicazioni relative ad array di slot - Olografia a microonde per la diagnostica di grandi antenne a riflettore - Differenze finite nel dominio della frequenza - Progetto di Antenne Log-Periodiche stampate - Sintesi di antenne e superfici periodiche tramite programmazione genetica


Sicurezza nei sistemi informatici 1)Sistemi avanzati per la sicurezza informatica. Sviluppo do tecniche di pattern recognition basate sulla conoscenza delle sole attività normali per rilevare i cosiddetti zero-day attack come deviazioni dal comportamento normale. I sistemi sviluppati analizzano il traffico di rete diretto ai server Web, o le richieste effettivamente elaborate dal server, e sono basati su hidden Markov model e sul paradigma dei classificatori multipli per rendere il sistema più robusto ai tentativi di evasione. 2) Riconoscimento delle e-mail di spam. Si sono sviluppate tecniche di pattern recognition per il miglioramento delle prestazioni di algoritmi di classificazione automatica usati nei filtri anti-spam, in base al feedback ottenuto dall'utente, riducendo al minimo l'intervento dell'utente. 3)Sviluppo di metodi e modelli per il progetto di sistemi di pattern recognition in ambienti "ostili", con due obiettivi: valutazione della robustezza di tecniche di classificazione automatica rispetto a modifiche di tipo ostile dei dati, e progetto di algoritmi di classificazione robusti a tali modifiche, basati sulla combinazione di classificatori. Sistemi di classificatori multipli Il paradigma dei sistemi di classificatori multipli è il nucleo metodologico attorno al quale si sono sviluppate tutte le attività di ricerca nell'ambito del pattern recognition. Le applicazioni riguardano la rilevazione di intrusioni in reti di calcolatori e l’identificazione personale mediante caratteristiche biometriche.


- Pianificazione delle reti elettriche di distribuzione; - Esercizio e controllo delle reti elettriche di distribuzione; - Influenza delle Risorse Energetiche Distribuite sui sistemi di distribuzione dell'energia elettrica: Generazione Distribuita (tradizionale e da fonti rinnovabili), dispositivi di accumulo energetico, controllo della domanda di energia elettrica; - Studio dell'affidabilità dei sistemi di distribuzione dell'energia elettrica; - Veicoli Elettrici e impatto della ricarica lenta o veloce sulle reti elettriche; - Tecniche di Ottimizzazione sia mono-obiettivo sia multi-obiettivo; - Co-simulazione di sistemi elettrici e di sistemi di comunicazione e controllo; - Protezione di edifici e installazioni elettriche soggetti a fulminazione.


1939.38

ATZORI LUIGI

Social Internet degli Oggetti Wireless Sensor Network

1831.42

BARBARO MASSIMO


Sviluppo di sensori di immagine CMOS L’imitazione del meccanismo di pre-elaborazione dell’informazione sensoriale, così come presente nei sistemi sensoriali degli esseri viventi, offre la possibilità di implementare in modo rapido, efficiente ed economico, attività di riconoscimento di tipo percettivo in sistemi elettronici autonomi (quindi con ridotte capacità di calcolo e necessità di basso consumo di potenza). In tale ambito si stanno sviluppando sensori di immagine (retine artificiali) in grado di acquisire l’immagine ed operarne una prima elaborazione attraverso circuiti a bassissimo consumo di potenza e occupazione d’area. In particolare, tali retine incorporano la capacità di elaborazione in tempo reale dell’immagine per l’estrazione di informazioni come la presenza di bordi o contorni con particolari orientazioni, la misura del tempo di impatto, l’estrazione di tessiture e il filtraggio spazio-temporale. Sono già stati realizzati dei prototipi funzionanti. Sviluppo di biosensori Si sta sviluppando una nuova tipologia di sensori di carica elettrica applicabili all’analisi di campioni biologici per l’individuazione di specifiche sequenze di DNA o sequenze proteiche. Il principio di rilevazione è realizzato in due diverse tecnologia (CMOS e organica) che hanno differenti vantaggi e svantaggi. Il sensore ha il vantaggio, rispetto ai metodi tradizionalmente utilizzati (metodi ottici, microbilance) di essere completamente compatibile con un processo CMOS standard, non richiedere l’etichettatura del campione da analizzare (label-less) e garantire una lettura interamente elettronica (quindi la completa integrabilità su chip, senza componenti o strumentazione esterna). Sono state già sviluppate e testate con successo entrambe le tipologie di dispositivo che sono state in grado di individuare anche variazioni di singoli nucleotidi (SNP, single-nucleotide polymorphism). Interfacce neurali Lo sviluppo di protesi d’arto che siano avvertite dal paziente come “naturali” richiede la capacità di stabilire un’interfaccia bidirezionale fra la protesi stessa e il sistema nervoso del paziente. Nel caso delle protesi di mano, in particolare, la capacità di interfacciarsi col sistema nervoso periferico (PNS) consentirebbe di raccogliere l’intenzione di movimento (efferente) e inviare feedback sensoriali (afferenti) che eliciterebbero reazioni nelle stesse zone del cervello che avevano il controllo della mano prima dell’amputazione. La realizzazione di tali interfacce richiede la capacità di sviluppare microchip impiantabili con elevatissime capacità di selettività del segnale e reiezione dei disturbi (bassissima cifra di rumore in ingresso) visto che le condizioni di misura sono particolarmente critiche per la presenza di numerosissime fonti di rumore. In tale ambito, è stato già sviluppato e testato con successo, su animale, un dispositivo portatile a componenti discreti e si è sviluppata e testata la versione integrata e impiantabile della parte di registrazione e sviluppata e simulata la parte di stimolazione. Tecniche di self-tuning per convertitori DC-DC La possibilità di integrare su singoli chip di silicio componenti digitali con transistor submicrometrici e transistor di potenza consente lo sviluppo di nuove tipologie di convertitori DC-DC per la realizzazione di power-supply intelligenti. In particolare, è possibile utilizzare la componente digitale per implementare algoritmi di controllo più sofisticati. Nello specifico, si è studiata un’innovativa architettura capace di effettuare allo start-up l’identificazione automatica del carico per l’ottimizzazione del loop di controllo e di effettuare un monitoraggio in tempo reale del carico stesso allo scopo di regolare periodicamente il loop stesso. Il prototipo è stato realizzato su componenti programmabili e verrà portato su silicio.



1435.53

1867.10

1507.51

1651.47

MELONI PAOLO


Il proponente è impegnato in attività di ricerca inerenti la progettazione di sistemi di calcolo multi-processore per alte prestazioni e,

in particolare, di sistemi per applicazioni specifiche.

MAZZARELLA GIUSEPPE


Progetto di array di slot, in particolare con ultra-low Side-Lobes o con fascio sagomato; Diagnostica di grandi antenne; Progettazione evolutiva di antenne e superfici periodiche; Calcolo numerico di modi in strutture guidanti; Antenne e smart antennas per applicazioni wireless e RFId.

MARCIALIS GIAN LUCA


1. Fingerprint Classification Contributi fondamentali: • metodologia di descrizione delle impronte digitali attraverso grafi orientati; • modellazione di una rete neurale ricorsiva per l’apprendimento e la classificazione di grafi orientati etichettati; • fusione di rappresentazioni “strutturali” (classificazione mediante grafi) e “statistiche” (classificazione mediante vettori di feature) mediante algoritmi per la fusione di classificatori multipli; • applicazione di codici ECOC per incrementare la robustezza della classificazione in presenza di impronte “ambigue” (cross-referenced); • confronto sperimentale di diverse metodologie strutturali per la rappresentazione delle impronte. 2. Fusion of Multiple Matchers Contributi fondamentali: • nuova metodologia di fusione score-level basata su statistica delle distanze tra le distribuzioni genuini-impostori applicata alle impronte • fusione score-level basate su sorgenti multiple per il riconoscimento di impronte • fusione di metodologie appearance-based per il riconoscimento di volti • modello per l’integrazione di soft-biometrie e biometrie • modello per la predizione della performance e linee-guida progettuali per la fusione seriale • ibridazione di tecniche di radio-video localization per il tracciamento di persone in movimento 3. Fingerprint vitality detection, quality evaluation and Forensics Contributi fondamentali: • Confronto sperimentale tra diverse metodologie di riconoscimento di falsi (impronte falsificate) • Tassonomia dello stato dell’arte • Riconoscimento di falsi basato su analisi dello spettro dell’immagine, sull’analisi della distribuzione dei pori, e caratteristiche morfologiche dell’impronta • Confronto sperimentale di algoritmi per la valutazione della qualità di immagini di impronte • Implementazione di metodi ed algoritmi per il supporto investigativo nella biometria forense 4. Template update and selection Contributi fondamentali: • Algoritmo “co-update” basato su modello teorico e sperimentazione • Editing (Selezione) di template per sistemi biometrici mono- e multi-modali • Stato dell’arte-tassonomia • Algoritmi di “rimpiazzamento” per l’aggiornamento dei template 5. Multiple Classifiers Systems Contributi fondamentali: • Data complexity analysis • Introduzione di rumore gaussiano nei sistemi di classificazione in caso di training set “piccoli” • K-NN basato su distanze non euclidee

FRASCHINI MATTEO


1- Analisi reti complesse cerebrali Il cervello umano può essere descritto come una rete complessa costituita da una serie di elementi che interagiscono tra di loro. E’ di enorme interesse studiare misure che possano permettere di caratterizzare interdipendenza statistica tra serie temporali registrate con le moderne metodiche di acquisizione dei segnali cerebrali e successivamente indagare le dinamiche dei pattern di correlazione. La teoria delle reti complesse rappresenta un valido strumento per la caratterizzazione dell’architettura di rete del cervello sia in salute che in patologia. 2- Analisi di biosegnali e immagini in anatomia patologica L’analisi e l’elaborazione di segnali e immagini biomediche rappresenta oggi un importantissimo strumento che permette di introdurre misure oggettive nella caratterizzazione di complessi meccanismi alla base di valutazioni cliniche. L’applicazione di queste tecniche in studi di fisiologia e anatomia patologica permette di superare importanti criticità legate alla soggettività nella valutazione dei parametri che descrivono il fenomeno oggetto dell’indagine.


SIAS GIULIANA 1795.43


Applicazione di tecniche di Data mining e Manifold learnig, pre e post-processing. Studio e implementazione in real-time di algoritmi black-box per la classificazione, la predizione, l'ottimizzazione e la diagnostica. temi specifici: Studio ed implementazione in real-time di algoritmi innovativi per l’identificazione di e la classificazione di eventi pericolosi per la sicurezza di reattori a fusione termonucleare controllata di tipo TOKAMAK. L'attività di ricerca consiste nello sviluppo di un sistema diagnostico che, implementato nei sistemi di controllo in real-time dei reattori sperimentali JET ed ASDEX Upgrade, attivi i sistemi di protezione della macchina. Il reattore ASDEX Upgrade è situato presso l’IPP Max-Planck-Institute for Plasma Physics in Garching b. Munich, Germania. Il reattore JET è situato Presso il Culham Laboratory (JET), Culham, UK Progettazione di un sistema black-box per il controllo del deflusso del bacino idrico di Santa Maria Chiara, in Sardegna. Applicazioni di tecniche neurali per La classificazione, l'ottimizzazione e la diagnostica non distruttiva


SULIS SARA 1759.44Soft computing Predizione e classificazione di disruzioni nei tokamak Analisi e Sintesi di sistemi dinamici non lineari

1903.39


L’attività di ricerca in svolgimento è incentrata in modo particolare sulle problematiche di stima dello stato e stima dello stato armonico. Nei sistemi di distribuzione non sono presenti strumenti di misura sufficienti a garantire l'osservabilità delle grandezze elettriche di interesse e pertanto la gestione di tali reti deve essere garantita in modo efficiente ed efficace da strumenti ad hoc, che dalle poche misure effettive e da tutte le informazioni a priori disponibili sulla rete consentano di stimare le grandezze di interesse. Negli ultimi anni, in collaborazione con il Politecnico di Milano, è stata proposta, con riferimento specifico alle componenti armoniche dei segnali, una metodologia basata su un approccio Bayesiano, che usa, insieme alle misure effettivamente disponibili sulla rete di interesse, tutte le possibili informazioni a priori sulla rete e sui carichi (con le relative incertezze) e verifica a posteriori la coerenza tra le stime ottenute e le ipotesi iniziali. La metodologia è finalizzata ad ottenere una prima localizzazione delle sorgenti armoniche nei sistemi di distribuzione, in modo da consentire indagini più mirate, e costose, solo sulle aree limitate dove si trovano i nodi sospetti. L'opportuna modellizzazione di tutte le conoscenze disponibili (misure in tempo reale, informazioni a priori, dati disponibili sul comportamento armonico di generatori e carichi, topologia della rete) e dell’effettiva accuratezza ad esse associata consente di fornire una piena descrizione dell'incertezza, per esempio in termini di deviazione standard, quantili o istogrammi. La complessità computazionale dell'approccio bayesiano è però piuttosto alta e ciò rende la procedura applicabile soltanto off-line, in fase di pianificazione. Il classico approccio ai minimi quadrati pesati (WLS) si dimostra invece appetibile dal punto di vista computazionale, ma allo stesso tempo non appare adeguato al calcolo dell'incertezza dei risultati. Si sta quindi studiando la possibilità di modellizzare accuratamente anche all'interno di un WLS le diverse sorgenti di incertezza del processo di stima dello stato armonico. Lo scopo principale dell'attività di ricerca sarà ora quello di continuare a sviluppare metodologie accurate di stima dello stato pensate, in particolare, per asservire la gestione e il controllo delle reti elettriche di distribuzione. Si intende definire, sulla base delle competenze acquisite, algoritmi per l'implementazione di tecniche per la stima dello stato alla fondamentale, adatte alle esigenze del Distribution Management System (DMS), in quanto le metodologie sinora proposte in letteratura non appaiono soddisfacenti rispetto alle esigenze delle reti elettriche attive di prossima generazione. Si sta inoltre portando avanti lo studio relativo ai sistemi di misura distribuiti per il monitoraggio dei sistemi di distribuzione di energia elettrica, anche in presenza di generazione distribuita (GD). Nello specifico, si stanno studiando e caratterizzando tecniche di misura per il monitoraggio continuo delle grandezze elettriche nelle reti di distribuzione, soprattutto in termini di fasori e fasori armonici sincronizzati e presenza di condizione dinamiche, tipiche di questa tipologia di reti. L'attività di ricerca sta riguardando infine l'implementazione di sistemi di misura distribuiti e la valutazione di come le incertezze introdotte dagli strumenti possano degradare le informazioni di misura fornite da questi sistemi. Si analizza l'accuratezza dei metodi di misura in situazioni nelle quali tutti i dispositivi funzionano correttamente, ma anche la loro "robustezza", ovvero gli effetti sul risultato di possibili condizioni anomale 8degradazione delle prestazioni metrologiche) o di guasto. E' infatti evidente che la presenza di malfunzionamenti in uno o più elementi del sistema può incidere in maniera significativa sui risultati.

CANNAS BARBARA



1615.48

1309.57

ARMANO GIULIANO


Le attività di ricerca di Giuliano Armano sono incentrate su apprendimento automatico e riconoscimento di forme. I corrispondenti ambiti applicativi riguardano la bioinformatica, l'information retrieval e la text categorization. In tali ambiti le attività di ricerca sono caratterizzabili come segue: bioinformatica) predizione di strutture secondarie di proteine, nonché di infrastrutture e algoritmi per la prototipazione veloce di ensemble di classificatori; information retrieval) sistemi di pubblicità contestuale in grado di estrarre feature semantiche, con la finalità di migliorare il tasso di suggerimenti pubblicitari efficaci; text categorization) studio delle proprietà di sistemi per la categorizzazione gerarchica di testi.

DAMIANO ALFONSO


Tra i progetti sviluppati negli ultimi 5 anni si pongono in evidenza: -lo sviluppo di nuove tipologie di sistemi fotovoltaici a concentrazione di tipo Cassegrain. In particolare è stato sviluppato il sistema ottico, opto-elettronico e il sistema di inseguimento. Caratteristiche innovative del sistema proposto sono: la struttura del sistema di concentrazione ottico della radiazione solare e il sistema di conversione elettronico di potenza dedicato alla minimizzazione degli errori di fuori asse dei diversi sistemi ottici. Inoltre in tale settore è stato sviluppato il sistema di caratterizzazione e sono state proposte nuove tipologie di test non presenti nella letteratura scientifica e nelle norme tecniche per la verifica del comportamento delle celle in presenza di hot-spot generati da pulviscolo depositato sui sistemi di protezione dei ricevitori. -Sviluppo di tecniche di accrescimento del back reflector di celle fotovoltaiche a film sottile . In tale attività di ricerca sono state analizzate le metodologia di accrescimento delle celle fotovoltaiche in silicio amorfo e silicio microcristallino e sono state valutate le correlazioni tra i processi di deposizione e le gli effetti sulle proprietà ottiche riflessive dei back reflector alle diverse lunghezze d’onda della radiazione solare. Tale attività di ricerca è stata sviluppata in collaborazione con l’Università di Deft. -Sviluppo di nuove configurazioni di generatori eolici di grande potenza per applicazioni off-shore. In particolare, è stato sviluppato un nuovo sistema di controllo e una tipologia di macchina elettrica sincrona a magneti permanenti di tipo multipolare e multifasica dedicata alla realizzazione di macchine di taglia superiore a 5 MW per applicazioni off-shore. -Analisi energetica e valutazione degli effetti dello sviluppo della mobilità elettrica nelle reti di distribuzione dell’energia elettrica. In tale attività di ricerca sono state valutate le influenze che il sistema di mobilità tradizionale potrebbe avere in fase di carica e scarica sulla rete di distribuzione valutando le opportunità offerte dai paradigmi Vehicle to Grid and Grid to Vehicle per ottimizzare la gestione dei flussi di energia intermittenti associati alla fonti energetiche rinnovabili. -Analisi e caratterizzazione delle batterie elettrochimiche per applicazioni associate alla mobilità elettrica. In tale attività di ricerca, sviluppata in collaborazione con l’Università di Magdeburgo, sono state caratterizzate diverse tipologie di celle elettrochimiche e sono state verificate le performance dinamiche e statiche di batterie agli ioni di litio fosforo ferro, sviluppandone la modellizzazione. - Pianificazione energetica del potenziale energetico delle biomasse per la gestione della risorsa agro-forestale e lo sviluppo di sistemi di accumulo distribuiti basati sulla risorsa biomassa.


1723.45LOCCI NICOLINO


Sincronizzazione delle PMU Nei moderni sistemi di trasmissione e distribuzione, il monitoraggio, il controllo e le protezioni sono

fatti normalmente con IED (Intelligent Electronic Devices), spesso fra loro interconnessi con idonei sistemi di comunicazione. Molte

procedure richiedono che i dati acquisiti abbiano un riferimento temporale molto accurato, con tempi di sincronizzazione nel range

dei millisecondi fino a centinaia di nanosecondi, a seconda dell’uso previsto. Le specifiche più strette richiedono sistemi di clock

basati su satelliti, come il Global Positioning System, GPS. In alternativa, per dispositivi localizzati in sub-aree geograficamente

limitate, il riferimento temporale può essere distribuito con adatti protocolli di comunicazione, come il PTP (Precision Time Protocol)

definito nello Standard IEEE 1588. Queste possibilità sono analizzate con riferimento all’impiego dei sincrofasori nelle reti elettriche

di potenza. Sono state realizzate delle stazioni sperimentali e viene riportata una dettagliata analisi dei risultati ottenuti.


1579.49FUMERA GIORGIO


Il mio ambito di ricerca riguarda le metodologie e le tecniche del riconoscimento automatico ("pattern recognition"), una branca dell'intelligenza artificiale con applicazioni quali la visione artificiale (analisi e riconoscimento di immagini e video, per es. per sistemi di videosorveglianza intelligente), la sicurezza informatica (rilevazione di attacchi ai sistemi e alle reti informatiche), il riconoscimento dell'identità personale in base a caratteristiche biometriche (volto, impronte digitali, ecc.), e l'elaborazione di documenti testuali o multimediali. Le tematiche di ricerca nelle quali sono attualmente impegnato sono le seguenti. 1. Sistemi di classificatori multipli. Tali sistemi costituiscono attualmente uno degli approcci allo stato dell'arte per il progetto di algoritmi di classificazione automatica, e sono spesso più efficaci rispetto all'approccio tradizionale basato sull'uso di un singolo algoritmo di classificazione. Il gruppo di ricerca di cui faccio parte ha fornito importanti contributi teorici e applicativi in questo campo, e co-organizza dal 2000 un Workshop internazionale che è diventato il punto di riferimento sui sistemi di classificatori multipli (http://www.diee.unica.it/mcs). Attualmente mi sto occupando di uno dei principali problemi aperti di natura metodologica in questo campo: la misura del grado di "diversità" di un insieme di classificatori, e la relazione tra la diversità e l'incremento di accuratezza raggiungibile dall'insieme rispetto ai classificatori componenti. 2. "Adversarial pattern recognition". In diverse applicazioni recenti del "pattern recognition", come il riconoscimento dell'identità personale basato su caratteristiche biometriche e la rilevazione di intrusioni nelle reti di calcolatori, i dati possono essere manipolati in modo ostile dagli esseri umani coinvolti, per rendere inefficaci i sistemi di riconoscimento automatico. L'uso di sistemi di "pattern recognition" in ambienti ostili è un campo di ricerca emergente e di grande rilevanza applicativa, in quanto le applicazioni coinvolte presentano spesso aspetti legati alla sicurezza dei dati e delle risorse di un sistema. In quest'ambito mi sto occupando dell'estensione della teoria e dei metodi di progetto degli algoritmi di classificazione automatica al caso di ambienti ostili, e in particolare dei seguenti problemi: sviluppo di metodologie per la valutazione della robustezza ad azioni ostili degli algoritmi di classificazione in generale, e dei sistemi biometrici per il riconoscimento dell'identità in particolare; sviluppo di nuove metodologie di progetto di classificatori robusti. 3. Classificazione di documenti testuali. L'ormai enorme quantità di documenti disponibili in formato digitale, spesso in forma non strutturata, rende indispensabile l'uso di tecniche automatiche di gestione e di elaborazione, e in particolare di tecniche di "pattern recognition". Una delle principali applicazioni è la classificazione automatica di documenti testuali secondo una o più categorie tematiche, in base al loro contenuto. In quest'ambito mi sto occupando dello sviluppo di tecniche per il miglioramento dell'accuratezza e dell'affidabilità degli algoritmi di classificazione di documenti. 4. Videosorveglianza intelligente. Mi sto attualmente occupando dello sviluppo di algoritmi di elaborazione di immagini e video per applicazioni di videosorveglianza, e in particolare: a) tecniche per la re-identificazione di uno stesso individuo,a partira da una sua immagine, in filmati acquisiti da diverse videocamere; b) tecniche per il recupero da un database di video di immagini di individui il cui aspetto corrisponda a una data descrizione testuale (per es., l'identikit fornito dal testimone di un evento).


1507.51GATTO GIANLUCA




1867.40

1795.43

1939.38

MURRONI MAURIZIO


1. Tecniche di trasmissione dati nei TVWS su reti Smat Grids Relativamente a questa tematica, si affronteranno i problemi relativi alla trasmissione di dati numerici su reti Smart Grids. Si analizzeranno le potenzialità offerte dalla normativa in termini di allocazione dei cosiddetti TV White Spaces, ovvero le bande di frequenza lasciate libere dopo lo switch off del segnare TV analogico e il passaggio al digitale terrestre. 2. Tecniche di accesso radio dinamico e distribuito Lo studio in questione investigherà la possibilità di utilizzo e le eventuali prestazioni di modulazioni multiate/multiportante su base wavelet per l’accesso radio dinamico e distribuito. 3. Tecniche si sensing dello spettro radio La ricerca riguarderà lo studio delle tecniche allo stato dell’arte in materia di identificazione di opportunità di trasmissione su canale radio. Lo studio si proporrà di sviluppare algoritmi di sensing basati su rilevamento energetico. Inoltre saranno allo studio tecniche per il sensing cooperativo a banda larga. Si analizzeranno le potenzialità offerte dalla normativa in termini di allocazione dei cosiddetti TV White Spaces, ovvero le bande di frequenza lasciate libere dopo lo switch off del segnare TV analogico e il passaggio al digitale terrestre.

VANZI MASSIMO


Optoelettronica Fisica dei meccanismi di guasto Tecniche analitiche per la Diagnostica Photometric Stereo in Microscopia

Elettronica Applicazioni della Photometric Stereo alla Archeologia

PISANO ALESSANDRO


Le attività di ricerca spaziano diversi ambiti teorici ed applicativi della teoria del controllo. Si privilegia l'impiego di approcci basati sulla teoria del controllo non lineare, e la loro applicazione a problemi di controllo e stima per sistemi lineari e non lineari affetti da disturbi e incertezze di modello. I principali interessi di ricerca vertono, in linea generale, sulle seguenti tematiche: - Teoria ed applicazioni dei sistemi di controllo "sliding mode" - Controllo e stima dello stato in condizioni di incertezza. Gli argomenti oggetto delle attività piu' recenti sono: - Osservazione e fault-detection per sistemi incerti a commutazione - Osservazione, identificazione e controllo per sistemi dinamici di ordine non intero - Controllo sliding-mode per sistemi a parametri distribuiti - Stima e controllo decentralizzato per reti di sistemi incerti con metodi "consensus-based". Principali applicazioni studiate: Simulazione, controllo e diagnostica per impianti turbogas a ciclo combinato Controllo di impianti solari termodinamici con fluidi termovettori non convenzionali. Controllo di pantografi attivi per treni ad alta velocita' Controllo di stallo e pompaggio e stima dello stato per compressori. Controllo di gru a portale. Controllo di cilindri elettroidraulici per l'azionamento di valvole industriali. Navigazione, guida e controllo di veicoli subacquei. Controllo di azionamenti elettrici. Controllo run-time della frequenza di lavoro nei sistemi MPSOC (Multi-Processor Systems On Chip) Controllo di manipolatori robotici Modellistica e controllo di sistemi di accumulo termico A. Pisano si interessa in particolare delle tecnologie di produzione energetica da fonti rinnovabili, in particolare da fonte solare. Le tecniche sviluppate in sede di analisi teorica sono state testate su numerosi sistemi prototipali di cui A. Pisano ha curato e supervisionato la messa in opera presso il Laboratorio di Automatica del DIEE. Tra questi e' possibile citare: 1. prototipo di gru a portale in scala da laboratorio 2. prototipo di veicolo subacqueo attuato mediante idrogetti 3. prototipo di veicolo natante di superficie attuato mediante idrogetti 4. prototipo di un telemanipolatore robotico (dito robotizzato) a ritorno di forza 5. prototipo di un sistema termofluodinamico per lo studio sperimentale di fenomeni di trasporto termico e massico controllato


GHIANI EMILIO 1111.63

1831.42

1579.49Sistemi ad eventi discreti, sistemi ibridi, sistemi di controllo interconnessi, reti di Petri, automazione, processi produttivi

1939.38


I suoi attuali principali campi di ricerca riguardano: -la pianificazione e gestione di sistemi di distribuzione dell'energia nel mercato libero -le fonti energetiche rinnovabili e dispositivi di accumulo energetico -la generazione distribuita e le microreti -la valutazione dell'affidabilità dei sistemi di distribuzione dell'energia -le reti intelligenti (Smartgrid) -i veicoli elettrici e l'E-Mobility -i sistemi di building automation per l'efficienza energetica.

CASULA GIOVANNI ANDREA


Principali tematiche di ricerca: - Analisi e sintesi di array di slot in guida d’onda - Analisi e sintesi di array di slot in strutture integrate con tecnologia SIW - Progettazione di strutture a microonde mediante la Programmazione Genetica - Progettazione di antenne Log-periodiche in tecnologia stampata - Progettazione di cavità risonanti per lo studio degli effetti catalitici dei campi elettromagnetici - Progettazione di TAG RF-ID in banda UHF

CONCAS GIULIO


Giulio Concas svolge ricerca su Ingegneria del Software, tecnologie ad oggetti, Software “Open Source”, Gestione della

Conoscenza, modellistica e simulazione di sistemi economico-finanziari presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Elettronica

(DIEE) dell'Università degli Studi di Cagliari. Più in dettaglio, le principali aree di ricerca sono: Ingegneria del Software (in genere)

Metriche del Software (nello specifico) Modelli Evolutivi Grafi del Software (e non solo) Tecnologie ad Oggetti Open Source Modelli Economico Finanziari Ottimizzazione e Sistemi Complessi e-Government Gestione della Conoscenza

GIUA ALESSANDRO



1759.44PILO FABRIZIO GIULIO LUCA


a) Pianificazione ed esercizio dei sistemi di distribuzione Il tema della pianificazione dello sviluppo del sistema di distribuzione è stato affrontato mediante l'applicazione di algoritmi evolutivi, metodi multiobiettivo e teoria delle decisioni per affrontare le problematiche di inserimento e gestione della generazione distribuita e delle reti attiva. Alcuni lavori, come riconosciuto dalla letteratura del settore, hanno aperto significativi e pioneristici filoni di ricerca testimoniati dal numero di citazioni dei lavori di riferimento. I più recenti lavori sulla pianificazione della distribuzione elettrica hanno permesso di definire le linee di sviluppo degli strumenti di pianificazione per le reti attive b) Stima dello stato nei sistemi di distribuzione Le moderne reti di distribuzione, sempre più incentrate sulla gestione in tempo reale del sistema, faranno largo uso di sistemi per la stima dello stato. c) Power quality Il tema della qualità è stato affrontato con particolare riferimento alla continuità dell'alimentazione e dell'immunità ai buchi di tensione. Algoritmi per lo sviluppo del sistema elettrico che tengano in debito conto le problematiche di qualità sono stati sviluppati e oggetto di diverse pubblicazioni. I contributi più recenti considerano l'impatto dei sistemi di telecomunicazione sulla qualità dell'alimentazione delle smart grid mediante l'impiego di tecniche Monte Carlo pseudo sequenziali la co-simulazione del sistema di telecomunicazione. d) Modellizzazione di componenti e strutture elettriche soggette a fulminazione Lo studio degli impianti di terra in alta frequenza è stato un tema lungamente approfondito nell'ambito della attività di ricerca svolta. Il contributo più significativo è stata la validazione dei modelli a parametri concentrati nei confronti dei più precisi modelli di campo e la conseguente dimostrazione della loro applicabilità in casi ingegneristicamente rilevanti. e) Reti Neurali e sistemi industriali Lo studio delle reti neurali, affrontato dal punto di vista teorico e applicativo, ha permesso la realizzazione di sistemi di controllo neurali predittivi applicati alla gestione di sistemi industriali complessi ed alla realizzazione di protezioni allo stato solido; in particolare è stato realizzato un transfer breaker ad alta velocità per il passaggio rete/isola di sistemi dotati di auto produzione. f) Tecniche di ottimizzazione La ricerca si è incentrata sullo studio, l'analisi, lo sviluppo e l'utilizzazione di algoritmi di ottimizzazione applicati all'ingegneria elettrica ed ai sistemi elettrici per l'energia. In questo filone particolari competenze sono riconosciute a livello nazionale ed internazionale nell'impiego degli algoritmi metaeuristici e genetici e negli algoritmi multiobiettivo genetici.ltiobiettivo genetici.


1525.51PISANO GIUDITTA


L’attività di ricerca degli anni 2008-2012 può essere suddivisa nei temi: - Reti di distribuzione innovative e smartgrid. - Impatto della Generazione Distribuita (GD), dei sistemi di accumulo e dei veicoli elettrici nelle reti di distribuzione elettrica. - Gestione e controllo delle reti di distribuzione. - Stima dello stato. Le modalità con cui le reti di distribuzione sono state pianificate, progettate ed esercite hanno subito pochi mutamenti fino all’inizio degli anni novanta. I processi di liberalizzazione e privatizzazione e la crescente attenzione dei clienti nei confronti della qualità e della continuità del servizio sono oggi i principali drivers per il mutamento. Tale mutamento richiede una completa rivisitazione della filosofia di gestione dell’intero sistema di distribuzione, affinché tutte le forme di risorse distribuite o DERs (Distributed Energy Sources), i.e. GD, carichi attivi, sistemi di accumulo e veicolo elettrico, possano essere integrate nell’odierna distribuzione elettrica. Le reti di distribuzione attive e le smartgrid costituiscono la soluzione tecnologica che l’Unione Europea ha individuato per favorire lo sviluppo di un sistema di distribuzione che permetta l’implementazione di un mercato dell’energia trasparente ed equo e lo sviluppo di soluzioni ambientalmente compatibili senza richiedere insostenibili investimenti infrastrutturali. In questo filone di ricerca negli ultimi anni è stato sviluppato un algoritmo da utilizzare in un Distribution Management System (DMS) per l’ottimizzazione della gestione delle DERs in una rete attiva. L’obiettivo del DMS è quello di garantire il minimo costo di gestione nel rispetto dei vincoli tecnici. Taglio della generazione, controllo dello scambio di reattivo con la generazione, gestione dei carichi controllabili e dei sistemi di accumulo e riconfigurazione topologica della rete sono opzioni usate dall’algoritmo per minimizzare i costi globali di gestione e per aumentare la capacità di integrazione delle DERs. Un altro aspetto considerato nella ricerca è stato l’impatto della stima dello stato nel funzionamento dell’algoritmo di gestione alla base del DMS. Infatti, algoritmi di stima dello stato, studiati ad hoc per le reti di distribuzione, sono fondamentali per la gestione attiva delle reti che deve basarsi sulle informazioni derivanti da un ridotto numero di punti di misura e dalle pseudomisure. Si è dimostrato che una non accurata stima dello stato della rete può influenzare negativamente le scelte del DMS, fino a non eliminare situazioni di criticità altrimenti risolte dal normale operato del DMS. Grazie alla collaborazione iniziata nel 2009 con la RWTH Aachen University e il Gruppo di Misure Elettriche del DIEE, si è sviluppata una metodologia capace di stimare lo stato della rete tramite osservatori decentralizzati che si scambiano tra loro informazioni sulle variabili della zona di osservazione. Non essendo trascurabili i tempi di comunicazione e di elaborazione delle stime rispetto alle dinamiche del sistema l’attività si è concentrata nell’ottimizzazione del numero delle informazioni scambiate per ricostruire lo stato della rete con un determinato livello di accuratezza. Lo scopo finale della procedura è ridurre i tempi di elaborazione e di comunicazione dello stimatore decentralizzato in modo tale che si possa arrivare a seguire in real-time le dinamiche dei sistemi di potenza. Infine, la partecipazione al progetto ATLANTIDE “Archivio TeLemAtico per il riferimento Nazionale di reTI di Distribuzione Elettrica” che ambisce a definire un archivio generale di modelli che possa fungere da riferimento per le future iniziative di ricerca e sviluppo nell’ambito delle reti elettriche (passive e attive) di distribuzione MT e BT ha permesso di approfondire la le tematiche sulla Distribuzione.


DIDACI LUCA 1255.59

1795.43

949.68

1399.5469973.20


Apprendimento semi-supervisionato. L’apprendimento semi-supervisionato mira all’utilizzo congiunto di dati la cui classe di appartenenza è nota e dati di classe non nota, laddove tradizionalmente gli algoritmi di classificazione si basavano solo su dati di classe nota. Il lavoro dell’ing. Didaci ha riguardato l’estensione di questi metodi sia ai sistemi di classificatori multipli sia ai sistemi innovativi nel campo del riconoscimento biometrico. In particolare, in campo biometrico la tempo-varianza (dovuta a fenomeni di invecchiamento o modifiche temporanee) e la notevole variabilità dei tratti biometrici rende estremamente appropriato l’utilizzo di metodi semi-supervisionati. Le ultime pubblicazioni del dott. Didaci si sono focalizzate su questo aspetto.

MURA GIOVANNA


Affidabilità e Diagnostica di dispositivi a semiconduttore. Failure Analysis. Caratterizzazione tecnologica di dispositivi elettronici mediante microscopia ottica ed elettronica (in scansione e in trasmissione) Partecipazione ai seguenti: PRIN 2009 - Caratterizzazione tecnologica, analisi di guasto e modellistica di emettitori ottici avanzati in GaN PRIN 2005 - Caratterizzazione chimico-fisica e diagnostica di emettitori in GaN- Unità di ricerca di Cagliari PRIN 2002 - Caratterizzazione Tecnologica e Failure Analysis di LED in luce visibile e UV - Unità di ricerca di Cagliari

USAI MARIANGELA


-Analisi non distruttive su componenti industriali metallici Lo studio sarà sviluppato parallelamente su due campi a) Un'analisi di

sensitività alla posizione e al numero dei trasduttori sui segnale in ricezione per prove non distruttive b) Sequenze pseudo-

ortogonali per la diagnosi dei componenti industriali mediante Tomografia ad ultrasuoni. -Ottimizzazione di bracciali per la

misurazione della pressione arteriosa. -Applicazioni della bioimpedenza alla diagnostica cardiologica.

PERRA CRISTIAN


Sistemi e applicazioni per comunicazioni multimediali, Standard per la codifica video, Standard per la codifica di immagini,

Architetture per le reti di telecomunicazione.).

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CAGLIARIDirezione per la ricerca e il territorio -Settore Progetti nazionali e locali

CONTRIBUTO D’ATENEO PER LA RICERCA esercizio finanziario 2012DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRICA ED ELETTRONICA

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ricercatore tematica di ricerca finanziamento

€ 1,615.48

ATZORI LUIGI Social Internet degli Oggetti Wireless Sensor Network € 1,831.42

€ 1,939.38

ARMANO GIULIANO

Le attività di ricerca di Giuliano Armano sono incentrate su apprendimento automatico e riconoscimento di forme. I corrispondenti ambiti applicativi riguardano la bioinformatica, l'information retrieval e la text categorization. In tali ambiti le attività di ricerca sono caratterizzabili come segue:

bioinformatica) predizione di strutture secondarie di proteine, nonché di infrastrutture e algoritmi per la prototipazione veloce di ensemble di

classificatori; information retrieval) sistemi di pubblicità contestuale in grado di estrarre feature semantiche, con la finalità di migliorare il tasso di

suggerimenti pubblicitari efficaci; text categorization) studio delle proprietà di sistemi per la categorizzazione gerarchica di testi.

BARBARO MASSIMO

Sviluppo di sensori di immagine CMOS L’imitazione del meccanismo di pre-elaborazione dell’informazione sensoriale, così come presente nei sistemi sensoriali degli esseri viventi, offre la possibilità di implementare in modo rapido, efficiente ed economico, attività di riconoscimento di tipo percettivo in sistemi elettronici autonomi (quindi con ridotte capacità di calcolo e necessità di basso consumo di potenza). In tale ambito si stanno sviluppando sensori di immagine (retine artificiali) in grado di acquisire l’immagine ed operarne una prima elaborazione attraverso circuiti a bassissimo consumo di potenza e occupazione d’area. In particolare, tali retine incorporano la capacità di elaborazione in tempo reale dell’immagine per l’estrazione di informazioni come la presenza di bordi o contorni con particolari orientazioni, la misura del tempo di impatto, l’estrazione di tessiture e il filtraggio spazio-temporale. Sono già stati realizzati dei prototipi funzionanti. Sviluppo di biosensori Si sta sviluppando una nuova tipologia di sensori di carica elettrica applicabili all’analisi di campioni biologici per l’individuazione di specifiche sequenze di DNA o sequenze proteiche. Il principio di rilevazione è realizzato in due diverse tecnologia (CMOS e organica) che hanno differenti vantaggi e svantaggi. Il sensore ha il vantaggio, rispetto ai metodi tradizionalmente utilizzati (metodi ottici, microbilance) di essere completamente compatibile con un processo CMOS standard, non richiedere l’etichettatura del campione da analizzare (label-less) e garantire una lettura interamente elettronica (quindi la completa integrabilità su chip, senza componenti o strumentazione esterna). Sono state già sviluppate e testate con successo entrambe le tipologie di dispositivo che sono state in grado di individuare anche variazioni di singoli nucleotidi (SNP, single-nucleotide polymorphism). Interfacce neurali Lo sviluppo di protesi d’arto che siano avvertite dal paziente come “naturali” richiede la capacità di stabilire un’interfaccia bidirezionale fra la protesi stessa e il sistema nervoso del paziente. Nel caso delle protesi di mano, in particolare, la capacità di interfacciarsi col sistema nervoso periferico (PNS) consentirebbe di raccogliere l’intenzione di movimento (efferente) e inviare feedback sensoriali (afferenti) che eliciterebbero reazioni nelle stesse zone del cervello che avevano il controllo della mano prima dell’amputazione. La realizzazione di tali interfacce richiede la capacità di sviluppare microchip impiantabili con elevatissime capacità di selettività del segnale e reiezione dei disturbi (bassissima cifra di rumore in ingresso) visto che le condizioni di misura sono particolarmente critiche per la presenza di numerosissime fonti di rumore. In tale ambito, è stato già sviluppato e testato con successo, su animale, un dispositivo portatile a componenti discreti e si è sviluppata e testata la versione integrata e impiantabile della parte di registrazione e sviluppata e simulata la parte di stimolazione. Tecniche di self-tuning per convertitori DC-DC La possibilità di integrare su singoli chip di silicio componenti digitali con transistor submicrometrici e transistor di potenza consente lo sviluppo di nuove tipologie di convertitori DC-DC per la realizzazione di power-supply intelligenti. In particolare, è possibile utilizzare la componente digitale per implementare algoritmi di controllo più sofisticati. Nello specifico, si è studiata un’innovativa architettura capace di effettuare allo start-up l’identificazione automatica del carico per l’ottimizzazione del loop di controllo e di effettuare un monitoraggio in tempo reale del carico stesso allo scopo di regolare periodicamente il loop stesso. Il prototipo è stato realizzato su componenti programmabili e verrà portato su silicio.



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€ 1,939.38

Soft computing Predizione e classificazione di disruzioni nei tokamak Analisi e Sintesi di sistemi dinamici non lineari € 1,903.39

€ 1,831.42

CELLI GIANNI € 1,309.57

CONCAS GIULIO € 1,579.49

BONFIGLIO ANNALISA

Le tematiche di ricerca della proponente sono: 1. Transistor a effetto di campo a semiconduttore organico (OFET)- fabbricazione, caratterizzazione, applicazioni. Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: sviluppo di una metodologia di fabbricazione, scalabile a livello industriale, di un OFET completamente flessibile su un film plastico trasparente alimentato con tensioni ultra-basse (1-2 V, in letteratura vengono normalmente riportate tensioni di alimentazione di alcune decine di Volt) 2. Sensori e biosensori basati sugli OFET per misurare parametri meccanici e chimici. Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: primi esempi di dispositivi per chemosensing e strain-sensing su substrato flessibile funzionanti con alimentazione ultra-bassa (1-2 V) 3. Sensori per l'ibridazione del DNA, sia in tecnologia CMOS che organica Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: realizzazione di una nuova tipologia di dispositivo a effetto di campo denominata CMFET (Charge Modulated FET). Realizzazione di un dispositivo in tecnologia organica con prestazioni record in termini di sensibilita' rispetto alla letteratura esistente. 4. Applicazioni dell'elettronica organica nell'ambito E-textile Principale risultato ottenuto negli ultimi 5 anni: messa a punto di una tecnica per la realizzazione di fibre tessili naturali conduttive e fabbricazione di transistor organici su una fibra di cotone.

CANNAS BARBARA

CASULA GIOVANNI ANDREA

Principali tematiche di ricerca: - Analisi e sintesi di array di slot in guida d’onda - Analisi e sintesi di array di slot in strutture integrate con tecnologia

SIW - Progettazione di strutture a microonde mediante la Programmazione Genetica - Progettazione di antenne Log-periodiche in tecnologia

stampata - Progettazione di cavità risonanti per lo studio degli effetti catalitici dei campi elettromagnetici - Progettazione di TAG RF-ID in banda UHF- Pianificazione delle reti elettriche di distribuzione; - Esercizio e controllo delle reti elettriche di distribuzione; - Influenza delle Risorse Energetiche

Distribuite sui sistemi di distribuzione dell'energia elettrica: Generazione Distribuita (tradizionale e da fonti rinnovabili), dispositivi di accumulo

energetico, controllo della domanda di energia elettrica; - Studio dell'affidabilità dei sistemi di distribuzione dell'energia elettrica; - Veicoli Elettrici e

impatto della ricarica lenta o veloce sulle reti elettriche; - Tecniche di Ottimizzazione sia mono-obiettivo sia multi-obiettivo; - Co-simulazione di sistemi

elettrici e di sistemi di comunicazione e controllo; - Protezione di edifici e installazioni elettriche soggetti a fulminazione.Giulio Concas svolge ricerca su Ingegneria del Software, tecnologie ad oggetti, Software “Open Source”, Gestione della Conoscenza, modellistica e simulazione di sistemi economico-finanziari presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Elettronica (DIEE) dell'Università degli Studi di Cagliari. Più in dettaglio, le principali aree di ricerca sono: Ingegneria del Software (in genere) Metriche del Software (nello specifico) Modelli Evolutivi Grafi del Software (e non solo) Tecnologie ad Oggetti Open Source Modelli Economico Finanziari Ottimizzazione e Sistemi Complessi e-Government Gestione della Conoscenza



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€ 1,309.57

DIDACI LUCA € 1,255.59

- Fusione nucleare - Diagnostica non distruttiva - Diagnostica di circuiti analogici - Progettazione ottima per dispositivi elettromagnetici e reti TLC € 1,903.39

DAMIANO ALFONSO

Tra i progetti sviluppati negli ultimi 5 anni si pongono in evidenza: -lo sviluppo di nuove tipologie di sistemi fotovoltaici a concentrazione di tipo Cassegrain. In particolare è stato sviluppato il sistema ottico, opto-elettronico e il sistema di inseguimento. Caratteristiche innovative del sistema proposto sono: la struttura del sistema di concentrazione ottico della radiazione solare e il sistema di conversione elettronico di potenza dedicato alla minimizzazione degli errori di fuori asse dei diversi sistemi ottici. Inoltre in tale settore è stato sviluppato il sistema di caratterizzazione e sono state proposte nuove tipologie di test non presenti nella letteratura scientifica e nelle norme tecniche per la verifica del comportamento delle celle in presenza di hot-spot generati da pulviscolo depositato sui sistemi di protezione dei ricevitori. -Sviluppo di tecniche di accrescimento del back reflector di celle fotovoltaiche a film sottile . In tale attività di ricerca sono state analizzate le metodologia di accrescimento delle celle fotovoltaiche in silicio amorfo e silicio microcristallino e sono state valutate le correlazioni tra i processi di deposizione e le gli effetti sulle proprietà ottiche riflessive dei back reflector alle diverse lunghezze d’onda della radiazione solare. Tale attività di ricerca è stata sviluppata in collaborazione con l’Università di Deft. -Sviluppo di nuove configurazioni di generatori eolici di grande potenza per applicazioni off-shore. In particolare, è stato sviluppato un nuovo sistema di controllo e una tipologia di macchina elettrica sincrona a magneti permanenti di tipo multipolare e multifasica dedicata alla realizzazione di macchine di taglia superiore a 5 MW per applicazioni off-shore. -Analisi energetica e valutazione degli effetti dello sviluppo della mobilità elettrica nelle reti di distribuzione dell’energia elettrica. In tale attività di ricerca sono state valutate le influenze che il sistema di mobilità tradizionale potrebbe avere in fase di carica e scarica sulla rete di distribuzione valutando le opportunità offerte dai paradigmi Vehicle to Grid and Grid to Vehicle per ottimizzare la gestione dei flussi di energia intermittenti associati alla fonti energetiche rinnovabili. -Analisi e caratterizzazione delle batterie elettrochimiche per applicazioni associate alla mobilità elettrica. In tale attività di ricerca, sviluppata in collaborazione con l’Università di Magdeburgo, sono state caratterizzate diverse tipologie di celle elettrochimiche e sono state verificate le performance dinamiche e statiche di batterie agli ioni di litio fosforo ferro, sviluppandone la modellizzazione. - Pianificazione energetica del potenziale energetico delle biomasse per la gestione della risorsa agro-forestale e lo sviluppo di sistemi di accumulo distribuiti basati sulla risorsa biomassa.Apprendimento semi-supervisionato. L’apprendimento semi-supervisionato mira all’utilizzo congiunto di dati la cui classe di appartenenza è nota e dati di classe non nota, laddove tradizionalmente gli algoritmi di classificazione si basavano solo su dati di classe nota. Il lavoro dell’ing. Didaci ha riguardato l’estensione di questi metodi sia ai sistemi di classificatori multipli sia ai sistemi innovativi nel campo del riconoscimento biometrico. In particolare, in campo biometrico la tempo-varianza (dovuta a fenomeni di invecchiamento o modifiche temporanee) e la notevole variabilità dei tratti biometrici rende estremamente appropriato l’utilizzo di metodi semi-supervisionati. Le ultime pubblicazioni del dott. Didaci si sono focalizzate su questo aspetto.

FANNI ALESSANDRA



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€ 1,651.47FRASCHINI MATTEO

1- Analisi reti complesse cerebrali Il cervello umano può essere descritto come una rete complessa costituita da una serie di elementi che interagiscono tra di loro. E’ di enorme interesse studiare misure che possano permettere di caratterizzare interdipendenza statistica tra serie temporali registrate con le moderne metodiche di acquisizione dei segnali cerebrali e successivamente indagare le dinamiche dei pattern di correlazione. La teoria delle reti complesse rappresenta un valido strumento per la caratterizzazione dell’architettura di rete del cervello sia in salute che in patologia. 2- Analisi di biosegnali e immagini in anatomia patologica L’analisi e l’elaborazione di segnali e immagini biomediche rappresenta oggi un importantissimo strumento che permette di introdurre misure oggettive nella caratterizzazione di complessi meccanismi alla base di valutazioni cliniche. L’applicazione di queste tecniche in studi di fisiologia e anatomia patologica permette di superare importanti criticità legate alla soggettività nella valutazione dei parametri che descrivono il fenomeno oggetto dell’indagine.



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FUMERA GIORGIO € 1,579.49

Il mio ambito di ricerca riguarda le metodologie e le tecniche del riconoscimento automatico ("pattern recognition"), una branca dell'intelligenza artificiale con applicazioni quali la visione artificiale (analisi e riconoscimento di immagini e video, per es. per sistemi di videosorveglianza intelligente), la sicurezza informatica (rilevazione di attacchi ai sistemi e alle reti informatiche), il riconoscimento dell'identità personale in base a caratteristiche biometriche (volto, impronte digitali, ecc.), e l'elaborazione di documenti testuali o multimediali. Le tematiche di ricerca nelle quali sono attualmente impegnato sono le seguenti. 1. Sistemi di classificatori multipli. Tali sistemi costituiscono attualmente uno degli approcci allo stato dell'arte per il progetto di algoritmi di classificazione automatica, e sono spesso più efficaci rispetto all'approccio tradizionale basato sull'uso di un singolo algoritmo di classificazione. Il gruppo di ricerca di cui faccio parte ha fornito importanti contributi teorici e applicativi in questo campo, e co-organizza dal 2000 un Workshop internazionale che è diventato il punto di riferimento sui sistemi di classificatori multipli (http://www.diee.unica.it/mcs). Attualmente mi sto occupando di uno dei principali problemi aperti di natura metodologica in questo campo: la misura del grado di "diversità" di un insieme di classificatori, e la relazione tra la diversità e l'incremento di accuratezza raggiungibile dall'insieme rispetto ai classificatori componenti. 2. "Adversarial pattern recognition". In diverse applicazioni recenti del "pattern recognition", come il riconoscimento dell'identità personale basato su caratteristiche biometriche e la rilevazione di intrusioni nelle reti di calcolatori, i dati possono essere manipolati in modo ostile dagli esseri umani coinvolti, per rendere inefficaci i sistemi di riconoscimento automatico. L'uso di sistemi di "pattern recognition" in ambienti ostili è un campo di ricerca emergente e di grande rilevanza applicativa, in quanto le applicazioni coinvolte presentano spesso aspetti legati alla sicurezza dei dati e delle risorse di un sistema. In quest'ambito mi sto occupando dell'estensione della teoria e dei metodi di progetto degli algoritmi di classificazione automatica al caso di ambienti ostili, e in particolare dei seguenti problemi: sviluppo di metodologie per la valutazione della robustezza ad azioni ostili degli algoritmi di classificazione in generale, e dei sistemi biometrici per il riconoscimento dell'identità in particolare; sviluppo di nuove metodologie di progetto di classificatori robusti. 3. Classificazione di documenti testuali. L'ormai enorme quantità di documenti disponibili in formato digitale, spesso in forma non strutturata, rende indispensabile l'uso di tecniche automatiche di gestione e di elaborazione, e in particolare di tecniche di "pattern recognition". Una delle principali applicazioni è la classificazione automatica di documenti testuali secondo una o più categorie tematiche, in base al loro contenuto. In quest'ambito mi sto occupando dello sviluppo di tecniche per il miglioramento dell'accuratezza e dell'affidabilità degli algoritmi di classificazione di documenti. 4. Videosorveglianza intelligente. Mi sto attualmente occupando dello sviluppo di algoritmi di elaborazione di immagini e video per applicazioni di videosorveglianza, e in particolare: a) tecniche per la re-identificazione di uno stesso individuo,a partira da una sua immagine, in filmati acquisiti da diverse videocamere; b) tecniche per il recupero da un database di video di immagini di individui il cui aspetto corrisponda a una data descrizione testuale (per es., l'identikit fornito dal testimone di un evento).



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GATTO GIANLUCA € 1,507.51

GHIANI EMILIO € 1,111.63

Controllo predittivo degli azionamenti elettrici e di convertitori elettronici di potenza. L’attività di ricerca svolta ed in itinere riguarda lo sviluppo e l’implementazione di algoritmi di controllo predittivo per servomotori sincroni a magneti permanenti e per convertitori elettronici di potenza di tipo buck e boost bidirezionali per impieghi nel campo della trazione elettrica stradale. L'impiego di tecniche di controllo predittivo consente di sintetizzare, per ogni intervallo di campionamento, il vettore delle tensioni in uscita dal dispositivo impiegato (inverter 2 o n livelli, convertitore dc/dc mono e bidirezionale ecc) perché si raggiunga, alla fine dell'intervallo di campionamento stesso, lo stato di riferimento imposto. L’implementazione dell’algoritmo predittivo in tempo reale richiede una potenza di calcolo, che con gli attuali microprocessori dedicati agli azionamenti elettrici, potrebbe risultare eccessivo; considerato tra l'altro che i dati di ingresso, necessari per l'esecuzione dell'algoritmo, sono i valori delle variabili di stato e degli ingressi (correnti, tensioni, velocità meccaniche ecc) acquisite all’inizio di ciascun intervallo di campionamento. Per superare questo problema, possono essere adottate differenti soluzioni come ad esempio quella di utilizzare, accettando una limitazione in termini di larghezza d’impulso sintetizzabile (tensione massima in uscita), unità di calcolo particolarmente veloci (FPGAs) e dispositivi per la conversione analogico/digitale (convertitori sigma/delta) particolarmente performanti. L’attività sperimentale verrà svolta su una piattaforma“Falconeye FPGA”, costituita da una scheda di controllo ad alta velocità di elaborazione (FPGA Cyclone III, Altera), da un convertitore DC-AC trifase e da un motore brushless a magneti permanenti con una alta densità di energia. Gli algoritmi di controllo, da implementare in linguaggio VHDL sulla piattaforma FPGA, verranno dapprima testati su un opportuno modello di simulazione implementato in ambiente Matlab. Identificazione parametrica I risultati fino ad ora ottenuti hanno confermato le ottime prestazioni degli algoritmi di controllo predittivi proposti, seppur evidenziando una certa differenza fra le performance previste in simulazione e quelle ottenute sperimentalmente, soprattutto in regime transitorio. Queste differenze sono dovute sia ad un mismatching fra i valori di targa dei parametri del servomotore e quelli effettivi sia ad una variazione degli stessi durante il funzionamento. Pertanto, allo scopo di confermare tale ipotesi, verrà implementato un algoritmo di identificazione parametrica utilizzando tecniche di tipo “Model Reference Adaptive System”, la cui stabilità è garantita dal Criterio di Iperstabilità di Popov. A tal proposito verranno create artificialmente delle componenti armoniche "intelligenti", che consentiranno, una volta iniettate sul sistema, di poter identificare più parametri rispetto a quelli identificabili con la sola alimentazione commutata. Tecniche di de-flussaggio L’attività di ricerca riguarda lo sviluppo di algoritmi di controllo predittivo per il de-flussaggio dei servomotori a magnete permanente. In particolare, l’obiettivo è quello di migliorare le prestazioni dinamiche dell’azionamento in regime di alta velocità, ossia al di sopra della velocità nominale, mediante una gestione accurata dei vincoli operativi del servomotore, quali saturazione di tensione, limitazione di corrente e di potenza. L’efficacia dell’algoritmo proposto verrà verificata mediante un accurato studio in simulazione mentre la verifica sperimentale verrà effettuata sulla piattaforma sperimentale “Falconeye FPGA”. Per poter garantire l’esecuzione “real-time” dell’algoritmo di controllo proposto compreso l’acquisizione di tutti i segnali più significativi in una finestra temporale adeguata verrà utilizza una FPGA ad elevata prestazioni (DBC4CE55).I suoi attuali principali campi di ricerca riguardano: -la pianificazione e gestione di sistemi di distribuzione dell'energia nel mercato libero -le fonti

energetiche rinnovabili e dispositivi di accumulo energetico -la generazione distribuita e le microreti -la valutazione dell'affidabilità dei sistemi di

distribuzione dell'energia -le reti intelligenti (Smartgrid) -i veicoli elettrici e l'E-Mobility -i sistemi di building automation per l'efficienza energetica.



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€ 1,867.40

Sistemi ad eventi discreti, sistemi ibridi, sistemi di controllo interconnessi, reti di Petri, automazione, processi produttivi € 1,939.38

GIACINTO GIORGIO

Le attività di ricerca sono nell'ambito del Pattern Recognition, ed in particolare vertono su due temi principali - sicurezza informatica - interrogazione per contenuto di archivi multimediali Nel settore della sicurezza informatica sono stati proposti diverse tecniche per la rilevazione di attacchi informatici, prevalentemente attraverso l'analisi del traffico di rete. In particolare, ci si è concentrati sullo sviluppo di sistemi di rilevazione di attacchi basati sulla creazione di un "modello" statistico del traffico normale o del funzionamento normale dei server. Questi modelli consentono di riconoscere anche attacchi per i quali non esiste ancora una descrizione. I modelli proposti hanno sfruttato il paradigma degli "insiemi di classificatori multipli" che consentono di fondere informazioni provenienti da diverse sorgenti di dati, di ottenere un miglior compromesso fra falsi allarmi e percentuale di corretta rilevazione, e di creare sistemi più robusti rispetto ad attacchi contro lo stesso sistema di rilevazione. Attualmente l'attività di ricerca si sta indirizzando verso - la rilevazione di attacchi nascosti all'interno di documenti in formato PDF e più in generale la rilevazione di codice javascript malevolo - la rilevazione di attacchi contro sistemi operativi mobili (Android) Su questi temi collaborano due assegnisti di ricerca e uno studente di dottorato. Alcune ricerche sono svolte anche in collaborazione con alcuni colleghi del GeorgiaTech (USA) e della University of Georgia (USA). Nel settore dell'interrogazione di archivi multimediali sono state sviluppate tecniche per sfruttare il "relevance feedback" fornito dall'utente durante le sessioni di ricerca. La modalità di ricerca presa in considerazione prevede che l'utente fornisca al sistema una immagine, e che il sistema restituisca un insieme di immagini "visivamente" simile, fra le quali l'utente seleziona quelle che ritiene di suo interesse. Il sistema sfrutta questa ulteriore informazione per proporre all'utente un nuovo insieme di immagini il cui contenuto sia maggiormente coerente con il contenuto visivo del feedback. Sono state proposte alcune metodologie per sfruttare il feedback e affrontati alcuni problemi correlati, quali: il numero necessariamente ridotto di immagini che l'utente può fornire con il relevance feedback, modalità per combinare rappresentazioni di verse del contenuto di una immagine ecc. La crescente importanza dei social network creati attraverso Internet ha motivato l'interesse per la contestualizzazione delle tecniche di interrogazione di archivi di immagini nell'ambito dei social network. In quest'ambito sono in fase di avviamento attività di ricerca per lo sviluppo di motori di ricerca semantici che tengano conto non solo del contenuto visivo delle immagini e del testo a corredo, ma anche delle interazioni fra utenti di un social network che condividono la medesima risorsa visiva (immagine o video). Su questo tema è attiva una collaborazione con il gruppo del Prof. Paredes, Universidad Politecnica de Valencia.

GIUA ALESSANDRO



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GIUSTO DANIELE € 1,291.58

LOCCI NICOLINO € 1,723.45

€ 1,759.44

Il proponente e' impegnato da tempo nei seguenti ambiti di ricerca, tutti collegati al settore scientifico disciplinare di Telecomunicazioni: - digital media - standard per comunicazioni audio/video 2D-3D - standard per immagini fotografiche 2D-3D - sistemi di telecomunicazione - comunicazioni mobili - reti fisse e reti wireless - reti di sensori - geolocalizzazione - sistemi di trasporto intelligente - applicazioni di infomobilita' La proposta in oggetto riguardera' lo sviluppo di metodiche di progettazione e controllo di reti wireless locali/regionali per applicazioni mission critical. Gli scenari applicativi che saranno considerati in particolare sono: - comunicazione e trasmissione dati per l'emergenza sanitaria - comunicazione e trasmissione dati per la protezione civile - comunicazione e controllo per la sicurezza stradale Sara' quindi avviata una ricerca per l'identificazione dei principi base per l'analisi dei requisiti e per la progettazione e realizzazione di reti radio a dimensione locale-geografica per applicazioni di tipo mission-critical. A partire dall'analisi di alcune esperienze di progettazione e realizzazione di reti "mission critical" per applicazioni nello scenario della regione Sardegna, l'attivita' si concentrera' sull'analisi delle tecnologie esistenti per questo tipo di rete, identificando per ciascuna sia i punti di forza che quelli di debolezza, con particolare attenzione alla messa in opera (sul campo) di queste reti e alla loro gestione e manutenzione nel tempo. Saranno in particolare analizzate le seguenti tipologie di rete: - reti analogiche - reti digitali in tecnologia TETRA - reti digitali in tecnologia DMR - reti digitali in tecnologia DMR-simulcast - reti digitali in tecnologia LTE Si giungera' quindi alla definizione di principi base per la progettazione e realizzazione di reti che dovranno consentire di valutare e scegliere la tecnologia ottimale nelle diverse situazioni, tenendo in conto non solo i fattori di prestazione del sistema ma anche l'impatto economico connesso alla messa in campo delle apparecchiature e alla loro manutenzione nel tempo. I risultati previsti saranno diffusi sia a livello di comunita' scientifica nazionale e internazionale, attraverso la presentazione di memorie ai principali convegni internazionali, sia a livello di funzionari dell'amministrazione pubblica, attraverso l'organizzazione di opportuni seminari informativi ed eventuali corsi di formazione, sia a livello di studenti del corso di laurea magistrale in Ingegneria delle Telecomunicazioni, attraverso l'aggiornamento dei contenuti dell'insegnamento di Progettazione di Reti di Telecomunicazione.Sincronizzazione delle PMU Nei moderni sistemi di trasmissione e distribuzione, il monitoraggio, il controllo e le protezioni sono fatti normalmente con IED (Intelligent Electronic Devices), spesso fra loro interconnessi con idonei sistemi di comunicazione. Molte procedure richiedono che i dati acquisiti abbiano un riferimento temporale molto accurato, con tempi di sincronizzazione nel range dei millisecondi fino a centinaia di nanosecondi, a seconda dell’uso previsto. Le specifiche più strette richiedono sistemi di clock basati su satelliti, come il Global Positioning System, GPS. In alternativa, per dispositivi localizzati in sub-aree geograficamente limitate, il riferimento temporale può essere distribuito con adatti protocolli di comunicazione, come il PTP (Precision Time Protocol) definito nello Standard IEEE 1588. Queste possibilità sono analizzate con riferimento all’impiego dei sincrofasori nelle reti elettriche di potenza. Sono state realizzate delle stazioni sperimentali e viene riportata una dettagliata analisi dei risultati ottenuti.

MARCHESI MICHELE

Ingegneria del software: metodologie agili e lean, simulatori del processo software, metriche di prodotto e processo, software open source. Modellazione e simulazione di sistemi economici e finanziari.



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€ 1,507.51MARCIALIS GIAN LUCA

1. Fingerprint Classification Contributi fondamentali: • metodologia di descrizione delle impronte digitali attraverso grafi orientati; • modellazione di una rete neurale ricorsiva per l’apprendimento e la classificazione di grafi orientati etichettati; • fusione di rappresentazioni “strutturali” (classificazione mediante grafi) e “statistiche” (classificazione mediante vettori di feature) mediante algoritmi per la fusione di classificatori multipli; • applicazione di codici ECOC per incrementare la robustezza della classificazione in presenza di impronte “ambigue” (cross-referenced); • confronto sperimentale di diverse metodologie strutturali per la rappresentazione delle impronte. 2. Fusion of Multiple Matchers Contributi fondamentali: • nuova metodologia di fusione score-level basata su statistica delle distanze tra le distribuzioni genuini-impostori applicata alle impronte • fusione score-level basate su sorgenti multiple per il riconoscimento di impronte • fusione di metodologie appearance-based per il riconoscimento di volti • modello per l’integrazione di soft-biometrie e biometrie • modello per la predizione della performance e linee-guida progettuali per la fusione seriale • ibridazione di tecniche di radio-video localization per il tracciamento di persone in movimento 3. Fingerprint vitality detection, quality evaluation and Forensics Contributi fondamentali: • Confronto sperimentale tra diverse metodologie di riconoscimento di falsi (impronte falsificate) • Tassonomia dello stato dell’arte • Riconoscimento di falsi basato su analisi dello spettro dell’immagine, sull’analisi della distribuzione dei pori, e caratteristiche morfologiche dell’impronta • Confronto sperimentale di algoritmi per la valutazione della qualità di immagini di impronte • Implementazione di metodi ed algoritmi per il supporto investigativo nella biometria forense 4. Template update and selection Contributi fondamentali: • Algoritmo “co-update” basato su modello teorico e sperimentazione • Editing (Selezione) di template per sistemi biometrici mono- e multi-modali • Stato dell’arte-tassonomia • Algoritmi di “rimpiazzamento” per l’aggiornamento dei template 5. Multiple Classifiers Systems Contributi fondamentali: • Data complexity analysis • Introduzione di rumore gaussiano nei sistemi di classificazione in caso di training set “piccoli” • K-NN basato su distanze non euclidee



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€ 1,507.51

€ 1,867.10

MELONI PAOLO € 1,435.53

MARONGIU IGNAZIO


MAZZARELLA GIUSEPPE

Progetto di array di slot, in particolare con ultra-low Side-Lobes o con fascio sagomato; Diagnostica di grandi antenne; Progettazione evolutiva di

antenne e superfici periodiche; Calcolo numerico di modi in strutture guidanti; Antenne e smart antennas per applicazioni wireless e RFId.Il proponente è impegnato in attività di ricerca inerenti la progettazione di sistemi di calcolo multi-processore per alte prestazioni e, in particolare, di sistemi per applicazioni specifiche.



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€ 1,759.44

€ 1,867.40

MONTISCI AUGUSTO

-> Test non Distruttivi Sono state applicate tecniche non distruttive (NDT) alla diagnosi di apparecchiature metalliche e di opere murarie di pregio. Come segnale di test si sono utilizzati gli ultrasuoni, applicati e rilevati tramite trasduttori piezometrici, che uniscono agli ottimi parametri operativi la possibilità di controllare facilmente le caratteristiche del segnale di eccitazione. La tecnica sviluppata prevede la realizzazione di un insieme di riferimento per l’addestramento di un modello neurale del sistema, in modo da limitare fortemente l’onere delle prove di test. Il sistema sotto test, sia esso un dispositivo metallico o un’opera muraria, viene simulato mediante un codice agli elementi finiti in modo da poter determinare il comportamento in presenza di diverse tipologie di difetto, che in qualche modo si possano ritenere canoniche. Un certo numero di indagini sul campo si rende necessario per effettuate la taratura del modello e la sua successiva validazione. Sulla base di un significativo numero di esempi in simulazione è possibile definire una sequenza di operazioni che permette di effettuare i test sull’oggetto reale. Diverse tecniche sono state messe a confronto per la risoluzione del problema di diagnosi, tra questi si è fatto uso delle reti neurali artificiali, metodi basati sullo studio delle caratteristiche del segnale acquisito, e infine tecniche di inversione tomografica, per la quale sono stati sviluppati algoritmi originali. -> Sistemi Innovativi per la Produzione di Energia Elettrica. Allo scopo di incrementare l’efficienza di conversione dell’energia o di rendere possibile un incremento dello sfruttamento delle fonti rinnovabili, sono stati proposti sistemi innovativi per la produzione di energia elettrica. In particolare, sono stati presentati un generatore elettrico magnetoidrodinamico (MHD) a induzione e un sistema integrato nell’edificio per lo sfruttamento dell’energia eolica nelle aree urbane. Il primo sistema rappresenta un’evoluzione rispetto allo schema funzionale dei generatori MHD che suscitarono grande interesse durante gli anni ’60, ma che furono poi progressivamente abbandonati a favore di altri sistemi di conversione, come le turbine a gas che avevano subito un forte impulso da parte dell’industria aeronautica. Lo schema funzionale a induzione si pone in alternativa a quello dei vecchi generatori MHD e di fatto ne elimina i limiti che ne hanno pregiudicato l’impiego su larga scala, cioè la necessità di lavorare a temperature molto alte, di generare campi magnetici molto intensi, di addizionare il fluido operativo con additivi che ne aumentassero la conducibilità. Il sistema denominato “tetto eolico” allo stesso tempo svolge la funzione di copertura come un normale tetto e funziona da convogliatore di flusso che fa convergere il vento verso una turbina centripeta ad asse verticale posta al centro del sistema. La particolare conformazione dei condotti di convogliamento è studiata in modo tale da limitare le turbolenze dell’aria e inoltre il flusso si avvantaggia delle zone di depressione che si creano al di sopra dell’edificio e nella parete opposta a quella esposta al vento. La turbina ad asse verticale permette di fare a meno di complessi sistemi di orientamento delle pale, e le dimensioni ridotte rispetto alla sezione trasversale del flusso d’aria intercettato, permettono di trarre numerosi vantaggi, quali un basso costo specifico di istallazione e manutenzione, un ampio intervallo di velocità del vento compatibili con il funzionamento della turbina, bassi livelli di rumorosità. Infine, il fatto che il sistema di generazione sia invisibile all’esterno evita qualunque problema di carattere urbanistico. Queste caratteristiche offrono prospettive interessanti, sia dal punto di vista tecnico sia da quello economico, per l’auto-produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile nei centri abitati.

MONTISCI GIORGIO

principali argomenti trattati dal Dott. Giorgio Montisci sono i seguenti: - Antenne stampate alimentate da guide coplanari - Sintesi di array stampati -

Analisi di Slot radianti in guida d'onda e sintesi di array - Analisi di discontinuità e componenti in guida d'onda per applicazioni relative ad array di slot -

Olografia a microonde per la diagnostica di grandi antenne a riflettore - Differenze finite nel dominio della frequenza - Progetto di Antenne Log-

Periodiche stampate - Sintesi di antenne e superfici periodiche tramite programmazione genetica



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MURA GIOVANNA € 1,795.43

€ 1,867.40

Affidabilità e Diagnostica di dispositivi a semiconduttore. Failure Analysis. Caratterizzazione tecnologica di dispositivi elettronici mediante microscopia

ottica ed elettronica (in scansione e in trasmissione) Partecipazione ai seguenti: PRIN 2009 - Caratterizzazione tecnologica, analisi di guasto e

modellistica di emettitori ottici avanzati in GaN PRIN 2005 - Caratterizzazione chimico-fisica e diagnostica di emettitori in GaN- Unità di ricerca di

Cagliari PRIN 2002 - Caratterizzazione Tecnologica e Failure Analysis di LED in luce visibile e UV - Unità di ricerca di Cagliari

MURRONI MAURIZIO

1. Tecniche di trasmissione dati nei TVWS su reti Smat Grids Relativamente a questa tematica, si affronteranno i problemi relativi alla trasmissione di dati numerici su reti Smart Grids. Si analizzeranno le potenzialità offerte dalla normativa in termini di allocazione dei cosiddetti TV White Spaces, ovvero le bande di frequenza lasciate libere dopo lo switch off del segnare TV analogico e il passaggio al digitale terrestre. 2. Tecniche di accesso radio dinamico e distribuito Lo studio in questione investigherà la possibilità di utilizzo e le eventuali prestazioni di modulazioni multiate/multiportante su base wavelet per l’accesso radio dinamico e distribuito. 3. Tecniche si sensing dello spettro radio La ricerca riguarderà lo studio delle tecniche allo stato dell’arte in materia di identificazione di opportunità di trasmissione su canale radio. Lo studio si proporrà di sviluppare algoritmi di sensing basati su rilevamento energetico. Inoltre saranno allo studio tecniche per il sensing cooperativo a banda larga. Si analizzeranno le potenzialità offerte dalla normativa in termini di allocazione dei cosiddetti TV White Spaces, ovvero le bande di frequenza lasciate libere dopo lo switch off del segnare TV analogico e il passaggio al digitale terrestre.



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MUSCAS CARLO € 1,759.44

Si descrivono brevemente le principali tematiche di ricerca affrontate. a) Misure per la qualità dell'energia Una parte significativa dell’attività di ricerca riguarda problematiche relative alle misure per la qualità dell’energia nei sistemi elettrici (Power Quality), con riferimento a diversi aspetti che saranno di seguito riassunti. a1) Localizzazione delle sorgenti di disturbo Si affronta lo studio di metodologie per l’identificazione dei carichi non lineari che introducono armoniche nei sistemi elettrici di distribuzione. In particolare viene sviluppata e validata, in collaborazione col Politecnico di Milano, una innovativa metodologia di misura distribuita (Harmonic Source Estimation) per la localizzazione delle possibili sorgenti di distorsione armonica in una rete elettrica di distribuzione. a2) Rilevazione dei buchi di tensione Viene proposta e validata, in collaborazione con l’Università di Perugia, un'originale metodologia, basata sul Generalized Likelihood Ratio Test, per la rilevazione e la classificazione dei buchi di tensione. d) Sistemi di misura distribuiti su larga scala Le problematiche metrologiche connesse ai sistemi di misura distribuiti per applicazioni sui sistemi di potenza, e in particolare sulle Smart Grid, rappresentano l’argomento su cui si è concentrata la ricerca negli ultimi anni. Diversi aspetti sono considerati in dettaglio, come brevemente descritto nel seguito: d1) Sviluppo e caratterizzazione metrologica di sistemi di misura sincronizzati Viene esplorata, mediante prove sperimentali, la possibilità di ottenere la sincronizzazione con un riferimento temporale assoluto tramite un unico ricevitore GPS e di distribuire tale riferimento a tutti i dispositivi di una sottoarea del sistema di potenza mediante il Precision Time Protocol (PTP), sia nella versione “hardware-assisteed” che in quella “software-only” (quest'ultima in collaborazione con l’Institute for Automation of Complex Power Systems (ACS) dell’E.ON Energy Research Center, RWTH Aachen University (Germania) e con l'Università di Brescia). d2) Unità di misura fasoriali (Phasor Measuremnt Unit, PMU) Vengono sviluppate e caratterizzate sperimentalmente unità di misura fasoriali (Phasor Measurement Unit, PMU) per la misura dei fasori sincronizzati (sincrofasori). Inoltre vengono introdotte definizioni e metodologie originali per effettuare la misura dei sincrofasori armonici. Viene condotta un'analisi approfondita del comportamento di diversi algoritmi proposti in letteratura per la misura dei sincrofasori anche in presenza di condizioni dinamiche e vengono proposte soluzioni originali per il miglioramento delle prestazioni. In collaborazione con l'istituto ACS di Aachen è affrontato lo studio di come l'incertezza nelle misure di sincrofasori ottenute mediante PMU possa incidere sulle applicazioni di monitoraggio dei sistemi di potenza nelle quali questi strumenti sono impiegati, considerando in particolare il monitoraggio della stabilità di tensione e le procedura di stima dello stato. d3) Posizionamento ottimo degli strumenti di misura È stata recentemente proposta una metodologia originale, fondata sul principio di ottimalità di Bellman e sulle tecniche di programmazione dinamica, per definire il numero e il posizionamento ottimo dei dispositivi di misura necessari per monitorare una rete di distribuzione nel rispetto di prefissati livelli di accuratezza e con la minimizzazione dei costi. Con riferimento specifico alle Smart Grid viene sviluppata, ancora in collaborazione con l'istituto ACS di Aachen, una procedura per l'ottimizzazione del numero e del posizionamento di smart meter e PMU in una rete attiva di distribuzione dell'energia elettrica.



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PANI DANILO € 1,507.51

PERRA CRISTIAN € 1,399.54

L’attività di ricerca è incentrata sullo sviluppo di algoritmi e sistemi per l’elaborazione digitale del segnale in ambito biomedicale. In particolare l’attenzione è incentrata su: (1) algoritmi e sistemi per la decodifica in tempo reale dell’intenzione di movimento da segnali del sistema nervoso periferico per il controllo di neuroprotesi in pazienti amputati di arto superiore, (2) algoritmi e sistemi per l’estrazione in tempo reale dell’elettrocardiogramma fetale da misure non invasive di biopotenziali, (3) sistemi di telemedicina, (4) microarchitetture digitali parallele bioispirate per elaborazione di segnale, (5) investigazione di supporti architetturali innovativi per accelerazione o riduzione del consumo energetico nell’elaborazione digitale di biosegnali. In particolare le attività (1) e (2) presentano una correlazione dal punto di vista delle piattaforme target di implementazione. La scelta di piattaforme multicore DSP permette di integrare sia un potente motore di elaborazione che un processore in grado di gestire un sistema operativo con interfacce utente avanzate anche grafiche, senza far crescere le richieste in termini di alimentazione. Il background algoritmico e i relativi sviluppi al momento differiscono significativamente, dal momento che su (1) si opera in termini di spike sorting mediante template matching, feature extraction e algoritmi di clustering on-line, mentre su (2) l’attenzione è incentrata su tecniche di Independent Component Analysis innovative, filtraggio adattativo e algoritmi di tracking e sorveglianza delle permutazioni delle tracce materne e fetali estratte dagli algoritmi di separazione. Le applicazioni di telemedicina (3) spaziano da sistemi per il telemonitoraggio di parametri fisiologici acquisiti in modalità one-shot una o più volte al giorno, indirizzate a soggetti cardiopatici e diabetici, a sistemi per il telemonitoraggio di sedute domiciliari autogestite di riabilitazione della mano. I primi si basano sulla tecnologia televisiva DVB-T, adottando il decoder digitale terrestre per fornire l’interfaccia utente al paziente, e appoggiandosi a una connessione dati per il trasferimento di dati acquisti con strumentazione esterna. I secondi si basano su un kit di riabilitazione domiciliare appositamente progettato (patent pending), che può essere usato sia a casa che in ospedale (in tal caso controllabile direttamente da un pc) per l’esercizio riabilitativo della mano. Il kit è stand-alone, include diversi ausili sensorizzati, e guida il paziente nella seduta riabilitativa al termine della quale, sfruttando un modulo integrato GSM/GPRS, provvede alla trasmissione dei dati a un server TCP/IP. Il framework completo include l’applicazione server e le applicazioni client per i medici sperimentatori, ed è in fase di sperimentazione clinica ministeriale. Infine le attività (4) e (5) ricoprono un ruolo più marginale e fanno seguito all’attività dei precedenti anni volta a definire piattaforme innovative per l’elaborazione parallela intensiva con caratteristiche di fault tolerance ed elaborazione cooperativa (4), o per l’elaborazione low-power riconfigurabile (5) con strumenti di sintesi automatica a livello di sistema. La ricerca mira alla valutazione di tali soluzioni in contesti biomedicali, dove potrebbero essere di particolare rilevanza.Sistemi e applicazioni per comunicazioni multimediali, Standard per la codifica video, Standard per la codifica di immagini, Architetture per le reti di telecomunicazione.).



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€ 1,759.44PILO FABRIZIO GIULIO LUCA

a) Pianificazione ed esercizio dei sistemi di distribuzione Il tema della pianificazione dello sviluppo del sistema di distribuzione è stato affrontato mediante l'applicazione di algoritmi evolutivi, metodi multiobiettivo e teoria delle decisioni per affrontare le problematiche di inserimento e gestione della generazione distribuita e delle reti attiva. Alcuni lavori, come riconosciuto dalla letteratura del settore, hanno aperto significativi e pioneristici filoni di ricerca testimoniati dal numero di citazioni dei lavori di riferimento. I più recenti lavori sulla pianificazione della distribuzione elettrica hanno permesso di definire le linee di sviluppo degli strumenti di pianificazione per le reti attive b) Stima dello stato nei sistemi di distribuzione Le moderne reti di distribuzione, sempre più incentrate sulla gestione in tempo reale del sistema, faranno largo uso di sistemi per la stima dello stato. c) Power quality Il tema della qualità è stato affrontato con particolare riferimento alla continuità dell'alimentazione e dell'immunità ai buchi di tensione. Algoritmi per lo sviluppo del sistema elettrico che tengano in debito conto le problematiche di qualità sono stati sviluppati e oggetto di diverse pubblicazioni. I contributi più recenti considerano l'impatto dei sistemi di telecomunicazione sulla qualità dell'alimentazione delle smart grid mediante l'impiego di tecniche Monte Carlo pseudo sequenziali la co-simulazione del sistema di telecomunicazione. d) Modellizzazione di componenti e strutture elettriche soggette a fulminazione Lo studio degli impianti di terra in alta frequenza è stato un tema lungamente approfondito nell'ambito della attività di ricerca svolta. Il contributo più significativo è stata la validazione dei modelli a parametri concentrati nei confronti dei più precisi modelli di campo e la conseguente dimostrazione della loro applicabilità in casi ingegneristicamente rilevanti. e) Reti Neurali e sistemi industriali Lo studio delle reti neurali, affrontato dal punto di vista teorico e applicativo, ha permesso la realizzazione di sistemi di controllo neurali predittivi applicati alla gestione di sistemi industriali complessi ed alla realizzazione di protezioni allo stato solido; in particolare è stato realizzato un transfer breaker ad alta velocità per il passaggio rete/isola di sistemi dotati di auto produzione. f) Tecniche di ottimizzazione La ricerca si è incentrata sullo studio, l'analisi, lo sviluppo e l'utilizzazione di algoritmi di ottimizzazione applicati all'ingegneria elettrica ed ai sistemi elettrici per l'energia. In questo filone particolari competenze sono riconosciute a livello nazionale ed internazionale nell'impiego degli algoritmi metaeuristici e genetici e negli algoritmi multiobiettivo genetici.ltiobiettivo genetici.



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€ 1,939.38PISANO ALESSANDRO

Le attività di ricerca spaziano diversi ambiti teorici ed applicativi della teoria del controllo. Si privilegia l'impiego di approcci basati sulla teoria del controllo non lineare, e la loro applicazione a problemi di controllo e stima per sistemi lineari e non lineari affetti da disturbi e incertezze di modello. I principali interessi di ricerca vertono, in linea generale, sulle seguenti tematiche: - Teoria ed applicazioni dei sistemi di controllo "sliding mode" - Controllo e stima dello stato in condizioni di incertezza. Gli argomenti oggetto delle attività piu' recenti sono: - Osservazione e fault-detection per sistemi incerti a commutazione - Osservazione, identificazione e controllo per sistemi dinamici di ordine non intero - Controllo sliding-mode per sistemi a parametri distribuiti - Stima e controllo decentralizzato per reti di sistemi incerti con metodi "consensus-based". Principali applicazioni studiate: Simulazione, controllo e diagnostica per impianti turbogas a ciclo combinato Controllo di impianti solari termodinamici con fluidi termovettori non convenzionali. Controllo di pantografi attivi per treni ad alta velocita' Controllo di stallo e pompaggio e stima dello stato per compressori. Controllo di gru a portale. Controllo di cilindri elettroidraulici per l'azionamento di valvole industriali. Navigazione, guida e controllo di veicoli subacquei. Controllo di azionamenti elettrici. Controllo run-time della frequenza di lavoro nei sistemi MPSOC (Multi-Processor Systems On Chip) Controllo di manipolatori robotici Modellistica e controllo di sistemi di accumulo termico A. Pisano si interessa in particolare delle tecnologie di produzione energetica da fonti rinnovabili, in particolare da fonte solare. Le tecniche sviluppate in sede di analisi teorica sono state testate su numerosi sistemi prototipali di cui A. Pisano ha curato e supervisionato la messa in opera presso il Laboratorio di Automatica del DIEE. Tra questi e' possibile citare: 1. prototipo di gru a portale in scala da laboratorio 2. prototipo di veicolo subacqueo attuato mediante idrogetti 3. prototipo di veicolo natante di superficie attuato mediante idrogetti 4. prototipo di un telemanipolatore robotico (dito robotizzato) a ritorno di forza 5. prototipo di un sistema termofluodinamico per lo studio sperimentale di fenomeni di trasporto termico e massico controllato



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PISANO GIUDITTA € 1,525.51

RAFFO LUIGI Microsistemi elettronici integrati e sistemi per l'ingegneria elettronica e la bioingegneria. € 1,579.49

L’attività di ricerca degli anni 2008-2012 può essere suddivisa nei temi: - Reti di distribuzione innovative e smartgrid. - Impatto della Generazione Distribuita (GD), dei sistemi di accumulo e dei veicoli elettrici nelle reti di distribuzione elettrica. - Gestione e controllo delle reti di distribuzione. - Stima dello stato. Le modalità con cui le reti di distribuzione sono state pianificate, progettate ed esercite hanno subito pochi mutamenti fino all’inizio degli anni novanta. I processi di liberalizzazione e privatizzazione e la crescente attenzione dei clienti nei confronti della qualità e della continuità del servizio sono oggi i principali drivers per il mutamento. Tale mutamento richiede una completa rivisitazione della filosofia di gestione dell’intero sistema di distribuzione, affinché tutte le forme di risorse distribuite o DERs (Distributed Energy Sources), i.e. GD, carichi attivi, sistemi di accumulo e veicolo elettrico, possano essere integrate nell’odierna distribuzione elettrica. Le reti di distribuzione attive e le smartgrid costituiscono la soluzione tecnologica che l’Unione Europea ha individuato per favorire lo sviluppo di un sistema di distribuzione che permetta l’implementazione di un mercato dell’energia trasparente ed equo e lo sviluppo di soluzioni ambientalmente compatibili senza richiedere insostenibili investimenti infrastrutturali. In questo filone di ricerca negli ultimi anni è stato sviluppato un algoritmo da utilizzare in un Distribution Management System (DMS) per l’ottimizzazione della gestione delle DERs in una rete attiva. L’obiettivo del DMS è quello di garantire il minimo costo di gestione nel rispetto dei vincoli tecnici. Taglio della generazione, controllo dello scambio di reattivo con la generazione, gestione dei carichi controllabili e dei sistemi di accumulo e riconfigurazione topologica della rete sono opzioni usate dall’algoritmo per minimizzare i costi globali di gestione e per aumentare la capacità di integrazione delle DERs. Un altro aspetto considerato nella ricerca è stato l’impatto della stima dello stato nel funzionamento dell’algoritmo di gestione alla base del DMS. Infatti, algoritmi di stima dello stato, studiati ad hoc per le reti di distribuzione, sono fondamentali per la gestione attiva delle reti che deve basarsi sulle informazioni derivanti da un ridotto numero di punti di misura e dalle pseudomisure. Si è dimostrato che una non accurata stima dello stato della rete può influenzare negativamente le scelte del DMS, fino a non eliminare situazioni di criticità altrimenti risolte dal normale operato del DMS. Grazie alla collaborazione iniziata nel 2009 con la RWTH Aachen University e il Gruppo di Misure Elettriche del DIEE, si è sviluppata una metodologia capace di stimare lo stato della rete tramite osservatori decentralizzati che si scambiano tra loro informazioni sulle variabili della zona di osservazione. Non essendo trascurabili i tempi di comunicazione e di elaborazione delle stime rispetto alle dinamiche del sistema l’attività si è concentrata nell’ottimizzazione del numero delle informazioni scambiate per ricostruire lo stato della rete con un determinato livello di accuratezza. Lo scopo finale della procedura è ridurre i tempi di elaborazione e di comunicazione dello stimatore decentralizzato in modo tale che si possa arrivare a seguire in real-time le dinamiche dei sistemi di potenza. Infine, la partecipazione al progetto ATLANTIDE “Archivio TeLemAtico per il riferimento Nazionale di reTI di Distribuzione Elettrica” che ambisce a definire un archivio generale di modelli che possa fungere da riferimento per le future iniziative di ricerca e sviluppo nell’ambito delle reti elettriche (passive e attive) di distribuzione MT e BT ha permesso di approfondire la le tematiche sulla Distribuzione.



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ROLI FABIO € 1,867.40

SEATZU CARLA € 1,939.38

SIAS GIULIANA € 1,795.43

Sicurezza nei sistemi informatici 1)Sistemi avanzati per la sicurezza informatica. Sviluppo do tecniche di pattern recognition basate sulla conoscenza delle sole attività normali per rilevare i cosiddetti zero-day attack come deviazioni dal comportamento normale. I sistemi sviluppati analizzano il traffico di rete diretto ai server Web, o le richieste effettivamente elaborate dal server, e sono basati su hidden Markov model e sul paradigma dei classificatori multipli per rendere il sistema più robusto ai tentativi di evasione. 2) Riconoscimento delle e-mail di spam. Si sono sviluppate tecniche di pattern

recognition per il miglioramento delle prestazioni di algoritmi di classificazione automatica usati nei filtri anti-spam, in base al feedback ottenuto dall'utente, riducendo al minimo l'intervento dell'utente. 3)Sviluppo di metodi e modelli per il progetto di sistemi di pattern recognition in ambienti "ostili", con due obiettivi: valutazione della robustezza di tecniche di classificazione automatica rispetto a modifiche di tipo ostile dei dati, e progetto di

algoritmi di classificazione robusti a tali modifiche, basati sulla combinazione di classificatori. Sistemi di classificatori multipli Il paradigma dei sistemi di classificatori multipli è il nucleo metodologico attorno al quale si sono sviluppate tutte le attività di ricerca nell'ambito del pattern recognition. Le applicazioni riguardano la rilevazione di intrusioni in reti di calcolatori e l’identificazione personale mediante caratteristiche biometriche.I miei principali ambiti di ricerca riguardano: i sistemi ad eventi discreti, i sistemi ibridi e i sistemi controllo interconnessi. Per ciò che concerne i sistemi ad eventi discreti la mia ricerca in questi ultimi anni è stata rivolta ai problemi dell’identificazione, dell’osservabilità e della diagnosi di reti di Petri. Tale ricerca è stata condotta non solo in collaborazione con alcuni colleghi del mio stesso dipartimento, ma anche in collaborazione con docenti di altre università quali il Prof. Stephane Lafortune (Michigan, USA), il Prof. Christoforos Hadjicostis (Cyprus), e il Dr. Francesco Basile (Salerno, Italy). Il secondo settore di ricerca su cui sto lavorando attivamente da diversi anni è la modellazione, il controllo e l’analisi dei sistemi ibridi. Il primo obiettivo della mia ricerca è stato ed è tuttora, quello di porre le reti di Petri ibride come nuovo modello di riferimento al fianco degli automi ibridi. Il secondo obiettivo della ricerca è stato il controllo ottimo dei sistemi a commutazione. In contributo principale in proposito è stato quello di dimostrare che per una classe particolare di sistemi a commutazione l’ottimizzazione di un indice quadratico si risolve con una legge di retroazione dello stato che può essere calcolata in modo ricorsivo. Ultimamente mi sono occupata anche, in collaborazione con il Prof. Yorai Wardi (Atlanta, USA) dell’ottimizzazione parametrica mediante tecniche di Infinitesimal Perturbation Analysis. Infine, negli ultimissimi anni ho studiato alcuni problemi di controllo e stima nell'ambito dei sistemi interconnessi. In particolare, ho lavorato alla definizione di algoritmi decentralizzati per la risoluzione del problema del consenso nella media, sia nel caso in cui lo stato di ciascun nodo sia continuo, sia nel caso in cui invece ad ogni nodo siano assegnati dei task a cui corrispondono valori interi e in generale diversi tra loro. Infine, ho affrontato il problema della stima decentralizzata degli autovalori del Laplaciano di una rete di un sistema multi-agente.Applicazione di tecniche di Data mining e Manifold learnig, pre e post-processing. Studio e implementazione in real-time di algoritmi black-box per la classificazione, la predizione, l'ottimizzazione e la diagnostica. temi specifici: Studio ed implementazione in real-time di algoritmi innovativi per l’identificazione di e la classificazione di eventi pericolosi per la sicurezza di reattori a fusione termonucleare controllata di tipo TOKAMAK. L'attività di ricerca consiste nello sviluppo di un sistema diagnostico che, implementato nei sistemi di controllo in real-time dei reattori sperimentali JET ed ASDEX Upgrade, attivi i sistemi di protezione della macchina. Il reattore ASDEX Upgrade è situato presso l’IPP Max-Planck-Institute for Plasma Physics in Garching b. Munich, Germania. Il reattore JET è situato Presso il Culham Laboratory (JET), Culham, UK Progettazione di un sistema black-box per il controllo del deflusso del bacino idrico di Santa Maria Chiara, in Sardegna. Applicazioni di tecniche neurali per La classificazione, l'ottimizzazione e la diagnostica non distruttiva



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SULIS SARA € 1,759.44

L’attività di ricerca in svolgimento è incentrata in modo particolare sulle problematiche di stima dello stato e stima dello stato armonico. Nei sistemi di distribuzione non sono presenti strumenti di misura sufficienti a garantire l'osservabilità delle grandezze elettriche di interesse e pertanto la gestione di tali reti deve essere garantita in modo efficiente ed efficace da strumenti ad hoc, che dalle poche misure effettive e da tutte le informazioni a priori disponibili sulla rete consentano di stimare le grandezze di interesse. Negli ultimi anni, in collaborazione con il Politecnico di Milano, è stata proposta, con riferimento specifico alle componenti armoniche dei segnali, una metodologia basata su un approccio Bayesiano, che usa, insieme alle misure effettivamente disponibili sulla rete di interesse, tutte le possibili informazioni a priori sulla rete e sui carichi (con le relative incertezze) e verifica a posteriori la coerenza tra le stime ottenute e le ipotesi iniziali. La metodologia è finalizzata ad ottenere una prima localizzazione delle sorgenti armoniche nei sistemi di distribuzione, in modo da consentire indagini più mirate, e costose, solo sulle aree limitate dove si trovano i nodi sospetti. L'opportuna modellizzazione di tutte le conoscenze disponibili (misure in tempo reale, informazioni a priori, dati disponibili sul comportamento armonico di generatori e carichi, topologia della rete) e dell’effettiva accuratezza ad esse associata consente di fornire una piena descrizione dell'incertezza, per esempio in termini di deviazione standard, quantili o istogrammi. La complessità computazionale dell'approccio bayesiano è però piuttosto alta e ciò rende la procedura applicabile soltanto off-line, in fase di pianificazione. Il classico approccio ai minimi quadrati pesati (WLS) si dimostra invece appetibile dal punto di vista computazionale, ma allo stesso tempo non appare adeguato al calcolo dell'incertezza dei risultati. Si sta quindi studiando la possibilità di modellizzare accuratamente anche all'interno di un WLS le diverse sorgenti di incertezza del processo di stima dello stato armonico. Lo scopo principale dell'attività di ricerca sarà ora quello di continuare a sviluppare metodologie accurate di stima dello stato pensate, in particolare, per asservire la gestione e il controllo delle reti elettriche di distribuzione. Si intende definire, sulla base delle competenze acquisite, algoritmi per l'implementazione di tecniche per la stima dello stato alla fondamentale, adatte alle esigenze del Distribution Management System (DMS), in quanto le metodologie sinora proposte in letteratura non appaiono soddisfacenti rispetto alle esigenze delle reti elettriche attive di prossima generazione. Si sta inoltre portando avanti lo studio relativo ai sistemi di misura distribuiti per il monitoraggio dei sistemi di distribuzione di energia elettrica, anche in presenza di generazione distribuita (GD). Nello specifico, si stanno studiando e caratterizzando tecniche di misura per il monitoraggio continuo delle grandezze elettriche nelle reti di distribuzione, soprattutto in termini di fasori e fasori armonici sincronizzati e presenza di condizione dinamiche, tipiche di questa tipologia di reti. L'attività di ricerca sta riguardando infine l'implementazione di sistemi di misura distribuiti e la valutazione di come le incertezze introdotte dagli strumenti possano degradare le informazioni di misura fornite da questi sistemi. Si analizza l'accuratezza dei metodi di misura in situazioni nelle quali tutti i dispositivi funzionano correttamente, ma anche la loro "robustezza", ovvero gli effetti sul risultato di possibili condizioni anomale 8degradazione delle prestazioni metrologiche) o di guasto. E' infatti evidente che la presenza di malfunzionamenti in uno o più elementi del sistema può incidere in maniera significativa sui risultati.

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USAI ELIO € 1,939.38

€ 949.68

VANZI MASSIMO € 1,795.43

Sistemi a struttura variabile Sono state individuate tecniche efficienti di adattamento dell’ampiezza del controllo discontinuo e si è sviluppato un algoritmo di controllo originale per sistemi a grado relativo due, realizzante uno sliding mode del secondo ordine. Di tale algoritmo sono state analizzate le caratteristiche di robustezza rispetto all’implementazione digitale, ed è stato generalizzato per conferirgli proprietà di convergenza globale. Sono state sviluppate delle metodologie per l'analisi dell'influenza di dinamiche non modellate degli attuatori sull'ampiezza e frequenza del chattering, individuandone nella costante di tempo dominante e non nell'ordine della dinamica la causa principale. Qualora un modello lineare del sistema sia sufficientemente accurato, sono state individuate delle procedure di progettazione e taratura di controllori a struttura variabile nel dominio della frequenza, quali la Funzione Descrittiva e il Luogo per sistemi a relè perturbati (LPRS) al fine di attenuare gli effetti di una valutazione non corretta del grado relativo. Osservatori per sistemi non lineari incerti e diagnosi di guasto model based Lo studio di osservatori dello stato in presenza di incertezze mediante sliding modes di ordine superiore è stato inizialmente condotto con riferimento ad osservatori algebrici. Successivamente sono stati sviluppati osservatori robusti per sistemi SISO non lineari, per sistemi lineari MIMO con ingressi non noti e per sistemi a commutazione; alcuni degli schemi proposti non richiedono alcuna trasformazione di stato per la loro implementazione. Utilizzando il concetto di controllo equivalente l'output injection di un osservatore è stata utilizzata come residuo per la diagnosi di guasto sotto la condizione di strong observability. La combinazione con tecniche di analisi in frequenza o di data-mining permette anche una efficace diagnosi dei guasti. Sono state effettuati test sperimentali su un sistema three-tank non lineare e su motori asincroni per l'individuazione di guasti asimmetrizzanti la macchina. Utilizzando dati rilevati sul campo, l'approccio è stato verificato anche con riferimento a processi industriali con modelli di riferimento anche di ordine non intero. Sistemi infinito dimensionali incerti Con riferimento a sistemi dinamici rappresentati mediante sistemi di equazioni differenziali alle derivate parziali o di ordine frazionario, sono state estese a tali classi di sistemi alcune proprietà di robustezza dei sistemi a struttura variabile con sliding modes del secondo ordine. Output-feedback robusto di sistemi non lineari L’utilizzo di osservatori dello stato in tempo finito includenti derivatori real-time è stato utilizzato per realizzare strutture di controllo robusto output-feedback per sistemi non lineari. Un problema essenziale è l’influenza del rumore di misura sulle prestazioni del sistema di controllo nel suo complesso. L’utilizzo di sliding mode di ordine superiore consente di limitare al limite teorico inferiore la propagazione dell'errore di misura dovuto al rumore ed alla implementazione digitale e di realizzare quindi sistemi di controllo con retroazione dell'uscita. L'approccio è stato validato mediante test in simulazione e in laboratorio. Controllo di sistemi meccanici Sono state analizzate le applicazioni di tecniche di controllo robusto, output-feedback, non lineare mediante sliding modes a sistemi meccanici affetti da incertezze. In particolare si sono affrontate le problematiche connesse al controllo di pantografi ferroviari per l’alta velocità, al controllo ibrido di manipolatori robotici, al controllo di gru a portale e di sistemi di propulsione a getto per ROV. Per quest’ultimi due sistemi sono state completate con successo prove sperimentali su modelli da laboratorio.

USAI MARIANGELA

-Analisi non distruttive su componenti industriali metallici Lo studio sarà sviluppato parallelamente su due campi a) Un'analisi di sensitività alla posizione e al numero dei trasduttori sui segnale in ricezione per prove non distruttive b) Sequenze pseudo-ortogonali per la diagnosi dei componenti industriali mediante Tomografia ad ultrasuoni. -Ottimizzazione di bracciali per la misurazione della pressione arteriosa. -Applicazioni della bioimpedenza alla diagnostica cardiologica.Optoelettronica Fisica dei meccanismi di guasto Tecniche analitiche per la Diagnostica Photometric Stereo in Microscopia Elettronica Applicazioni della Photometric Stereo alla Archeologia

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