Controllo adattativo per sistemi di posizionamento di motori lineari ad elevata precisione

Il lavoro di tesi affronta le problematiche relative al controllo micrometrico di posizione di motori elettrici, nel suddetto caso lineari, sviluppando ed implementando tecniche di controllo avanzate sia in simulazione, che a livello sperimentale.
Tali tecniche rientrano a far parte dei metodi di controllo adattativi basati sull’approssimazione, solo recentemente divenuti realizzabili grazie al rapido avanzamento delle tecnologie dei calcolatori elettronici, in quanto risultano essere particolarmente onerosi dal punto di vista computazionale.
L’attuatore utilizzato è un motore lineare tubolare a magneti permanenti progettato dal dipartimento di Elettronica ed Elettrotecnica del Politecnico di Bari e costruito dall’azienda MASMEC. Con l’ausilio del software MATLAB/Simulink è stato possibile simulare il suo comportamento fisico, ottenendo in prima istanza un riscontro per le tecniche di controllo implementate.
Il lavoro si è dunque svolto fondamentalmente in due fasi, dedicate una allo studio delle tecniche di controllo da applicare, l’altra alla sperimentazione dell’approccio proposto.
Durante quest’ultima fase si è cercato di risolvere problematiche legate al sistema reale in esame, non perfettamente aderente al modello utilizzato in simulazione, per cui si è reso necessario un affinamento online dei parametri di progetto.
I criteri con cui sono stati fissati i valori di alcuni parametri dipendono strettamente dalla traiettoria di riferimento e dall’azionamento di cui si dispone e saranno senz’altro da rivalutare completamente prima di poter applicare le medesime tecniche di controllo in eventuali sviluppi futuri.
Nella tesi si descrive dapprima il servomeccanismo utilizzato per le misurazioni sperimentali, soffermandosi in particolare sulle caratteristiche fisico-elettriche dell’asse lineare e sui fenomeni di attrito che insorgono in condizioni dinamiche, fondamentale per la comprensione di alcune delle strategie di controllo implementate. Si passa poi allo studio dei principi fondamentali ed ai dettagli analitici su cui si basano la tecniche di controllo ed, infine, all’analisi dei risultati ottenuti sia sperimentalmente che in simulazione, mediante l’ausilio di opportuni indici prestazionali.
In conclusione, sulla base di alcune osservazioni preliminari, si propongono alcune varianti che potrebbero portare ad ulteriori sviluppi.