Che cosa è il Distretto pugliese della Meccatronica
E' possibile consultare il quaderno n.2 dell'ARTI (Agenzia regionale per la tecnologia e l’innovazione) pubblicato nel giugno 2007 che introduce il distretto pugliese della meccatronica MEDIS. Si riporta di seguito un breve estratto di tale documento, la cui versione integrale è consultabile al sito http://www.arti.puglia.it/1120.asp.
"Il
Programma Nazionale della Ricerca (PNR) 2005-2007 ha individuato nei
distretti
tecnologici il principale strumento di collaborazione tra il Governo
nazionale e le
Regioni per uno sviluppo del territorio basato sull’economia
della conoscenza. I distretti
tecnologici si caratterizzano come aggregazioni territoriali, collegate
a rete tra loro e al
contesto internazionale, capaci di sostenere una crescita industriale
del territorio basata
sull’innovazione e la ricerca. Essi tendono ad accelerare la
collaborazione scientificotecnologica
tra imprese leader e attori pubblici che hanno raggiunto posizioni di
eccellenza
in un particolare dominio tecnologico, con l’intento di fare
della ricerca la leva per una
crescita duratura e qualificata dei territori.
Il
Distretto della meccatronica MEDIS nasce dunque come strumento
strategico - insieme
agli altri distretti tecnologici pugliesi - delle politiche di ricerca
e innovazione della Regione
Puglia e del MIUR. Una politica che, aggregando le migliori competenze
scientifiche e
industriali, è in grado di accrescere la capacità
innovativa e la competitività del sistema
produttivo pugliese attraverso azioni di ricerca, sviluppo tecnologico
e alta formazione."
Attività e competenze del nostro gruppo di ricerca
Algoritmi di ottimizzazione a basso costo computazionale
Sono
attualmente in fase di sviluppo algoritmi genetici di tipo compatto e
tecniche di ottimizzazione basate su approssimazioni stocastiche del
gradiente della funzione costo con lo scopo di semplificare
l’implementazione degli algoritmi di ottimizzazione di schemi
di controllo in applicazioni real-time.
Tali algoritmi permettono di ottimizzare schemi di controllo complessi
con regolatori in cascata in pochi minuti e utilizzando un unico
microcontrollore industriale.
Banchi di prova per algoritmi di
ottimizzazione
di sistemi di controllo per assi meccatronici
L’errore di posizionamento di un asse meccatronico può essere notevolmente ridotto con la taratura automatica dei parametri del sistema di controllo
Risultati sperimentali
- Errore di posizionamento di un asse meccatronico con movimento
periodico e disturbi esterni
Prima della ottimizzazione
Dopo l'ottimizzazione
Progetto di motori lineari a magneti permanenti
Un
attuatore lineare è un convertitore elettromeccanico in
grado di produrre un movimento lineare.
I vantaggi che derivano dal loro utilizzo sono molteplici:
• La struttura dei motori risulta notevolmente semplificata
• L’influenza degli attriti è molto
ridotta. Questo consente un ottimo controllo di forza.
• Assenza di risonanze meccaniche dovute
all’elasticità, che invece sono notevoli se si
utilizzano organi di conversione e trasmissione del moto
• La struttura dei motori lineari può essere
modulare, pertanto questo li rende molto versatili
Poiché nei motori lineari si elimina il problema delle
cedevolezze, dei giochi e degli effetti dell’usura, ne
derivano:
- un aumento dell’accuratezza di posizionamento
- un aumento dell’affidabilità degli impianti
Motore lineare tubolare a magneti
permanenti progettato in collaborazione con MASMEC srl
Esistono diversi tipi di motori lineari, aventi caratteristiche anche
molto differenti.
L’uso di un motore lineare piuttosto che un altro dipende dal
tipo di applicazione a cui esso è destinato. I
principi di fisici alla base del funzionamento sono analoghi a quelli
delle macchine rotanti.
Progettazione automatizzata di
sistemi elettromeccanici
Controllo di robot mobili e di manipolatori industriali
E’ stata sviluppata una piattaforma software basata su Matlab/Simulink che, mediante l’ausilio di schede di acquisizione dati o schede a microprocessore della dSPACE permette la prototipazione rapida di sistemi di controllo di robot mobili e manipolatori industriali.
Prototipazione rapida di sistemi di controllo per l'automazione e la robotica
In particolare, nel caso dei robot mobili (tipo Khepera) è
stato messo a punto un sistema di controllo fuzzy in grado di stabilire
la traiettoria ideale unendo le informazioni provenienti da telecamere
e sensori di prossimità.
Nel caso del manipolatore industriale è stato realizzato un
software che mediante l’uso di reti neurali realizza
l’autocalibrazione del sistema di visione.
Banco di prova per algoritmi di
controllo di robot mobili
Controllo sensorless di azionamenti asincroni
E’
stato messo a punto un nuovo schema di controllo sensorless di tipo
sliding mode per azionamenti asincroni, orientato secondo il flusso di
statore e basato sul filtro di Kalman (DSKF).
In questo schema il controllo di coppia e del flusso di statore
è realizzato senza regolatori PI e quindi è
possibile ottenere buone performance tarando pochi paramentri.
E’ possibile operare correttamente sia durante le fasi di
flussaggio, sia nella zona di funzionamento a flusso
indebolito.
Banco di prova per sistemi di
controllo sensorless
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The laboratory equipment has been financially supported by the European
Union with the project LISAR, PON 2000-2006.
