Le nuove sfide di un controllo di processo basato su eventi

Con la sempre maggiore diffusione dei dispositivi wireless (sensori e attuatori) nell’industria di processo si aprono nuove sfide anche per quanto riguarda il progetto dei sistemi di controllo. Infatti, l’esigenza di salvaguardare il più possibile la durata delle batterie, e quindi di ridurre i costi di manutenzione, porta a voler minimizzare il numero di trasmissioni di segnali da e per i dispositivi. In quest’ottica bisogna ripensare le tradizionali comunicazioni nell’ambito del controllo digitale, in cui il tempo di campionamento è costante, per rivolgersi verso un controllo a eventi, in cui un segnale viene trasmesso quando un evento accade, ovvero tipicamente quando la variabile di processo o la variabile di controllo hanno una variazione significativa, in modo tale che, quando si è a regime, non vi sia un inutile spreco di energia. Ciò porta inevitabilmente a dover riconsiderare l’algoritmo di controllo, dal momento che la teoria del controllo digitale che si basa sul sincronismo del campionamento non è più valida.

Negli ultimi anni si sono proposte numerose tecniche di progetto in questo contesto, specialmente nell’ambito del controllo PID, che è di gran lunga il più utilizzato in ambito industriale, al fine di fornire all’utente dei metodi che siano il più possibile trasparenti rispetto al fatto di gestire un campionamento asincrono e permettergli quindi di sfruttare comunque il know-how acquisito con i sistemi tradizionali. In ogni caso, vi è da considerare che vi sono numerosi nuovi aspetti da tenere presente nel definire una legge di controllo basata su eventi, a partire dalla definizione dell’evento, per finire con la taratura dei parametri del controllore, che deve evitare quanto più possibile l’insorgenza di cicli limite, tipici di questo paradigma. In generale, diversamente dai controllori standard, la specifica più significativa da soddisfare non è tanto relativa alla prestazione di controllo, in termini di inseguimento del riferimento, reiezione dei disturbi, robustezza…, quanto al rapporto tra numero di eventi generati e la prestazione stessa.

È chiaro in ogni caso che vi sono ancora numerosi passi da fare prima di stabilire tecniche consolidate e largamente accettate in ambito industriale. Tutte queste tematiche verranno affrontate nella Second International Conference on Event-Based Control, Communication and Signal Processing EBCCSP 2016, che si terrà nel prossimo giugno a Cracovia in Polonia (maggiori informazioni sul sito http://home.agh.edu.pl/~ebccsp16/), dove si ritroveranno i maggiori esperti mondiali sul tema e che rappresenterà un’importante occasione di confronto per tutti i ricercatori e gli eventi del settore.

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Auto… controllo

il blog di Antonio Visioli

In questo blog l'autore propone riflessioni, principalmente basate sulle sue esperienze, su tematiche relative all'automazione industriale, ma con particolare riferimento all'ingegneria del controllo. I temi sono trattati soprattutto considerando l'interazione tra il mondo accademico e il mondo industriale, con l'obiettivo di favorire uno scambio di opinioni costruttivo sui reciproci interessi.

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