Curriculum dell’attività scientifica,
didattica e professionale di
Filippo D’Ippolito
ricercatore universitario dal settembre 2000
nel SSD ING-INF/04, Automatica
Indice
GENERALITÀ .................................................................................................................................... 2
ATTUALE POSIZIONE...................................................................................................................... 2
POSIZIONI PRECEDENTEMENTE RICOPERTE ........................................................................... 2
FORMAZIONE ................................................................................................................................... 2
ATTIVITÀ SVOLTA .......................................................................................................................... 3
1. Attività scientifica .................................................................................................................... 3
2. Attività didattica istituzionale .................................................................................................. 4
2.1) Incarichi di insegnamento ufficiali svolti presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di
Palermo ........................................................................................................................................ 4
2.2) Collaborazioni ad attività didattiche ed insegnamenti ufficiali ............................................ 5
3. Collaborazioni scientifiche con enti e industrie ....................................................................... 5
4. Attività in progetti di ricerca nazionali ed internazionali ........................................................ 6
5. Servizi prestati negli atenei e negli enti di ricerca italiani e stranieri ...................................... 8
PRESENTAZIONE DEI 10 LAVORI PIU’ SIGNIFICATIVI (NON AGGIORNATO) ................. 10
ELENCO COMPLETO DELLE PUBBLICAZIONI ........................................................................ 16
a) Articoli in fase di revisione su riviste internazionali ............................................................. 16
b) Articoli su riviste internazionali............................................................................................. 16
c) Capitoli in libro ...................................................................................................................... 17
d) Articoli su riviste nazionali .................................................................................................... 17
e) Comunicazioni a congressi internazionali ............................................................................. 18
c) Comunicazioni a congressi nazionali ..................................................................................... 20
d) Altre pubblicazioni (rapporti interni) ..................................................................................... 20
e) Tesi ......................................................................................................................................... 21
ATTIVITÀ PROFESSIONALE PRE RUOLO ................................................................................. 23
a) Edifici pregevoli per arte e storia ........................................................................................... 23
EX CONVENTO S.ANNA ALLA MISERICORDIA, Palermo, MAGGIO 1998 ................... 23
ORATORIO DEI BIANCHI, Palermo, 1998 ............................................................................ 23
ORATORIO DI SS. ELENA E COSTANTINO, Palermo, 1999 .............................................. 23
EX CONVENTO DI SAN FRANCESCO DI ASSISI, Palermo, 1998 ..................................... 24
EX CONVENTO DI S. ANNA ALLA MISERICORDIA (MUSEO), Palermo, 1999 ............. 24
b) Nuove tecnologie ................................................................................................................... 24
MODULI ABITATIVI AD USO RESIDENZIALE CON L’IMPIEGO DI TECNOLOGIE
PER LO SFRUTTAMENTO DI FONTI RINNOVABILI DI ENERGIA, Gennaio 2001 ....... 24
c) Impianti industriali ................................................................................................................. 25
CAPANNETTE DA ADIBIRE ALLA VERNICIATURA E SABBIATURA DI ELEMENTI
METALLICI, Palermo, Gennaio 2000 ...................................................................................... 25
1
GENERALITÀ
Filippo D'Ippolito, nato a Palermo il 17/05/1966
E-mail: [email protected]
AT T U AL E P O S I Z I O N E
Ricercatore, dal 1/09/2000, nel settore scientifico-disciplinare ING-INF/04
Afferente al Dipartimento Energia, Ingegneria dell'Informazione e Modelli Matematici
(DEIM) dell’Università degli Studi di Palermo.
POSIZIONI PRECEDENTEMENTE RICOPERTE
lug. 1991-ott. 1992
Ufficiale di complemento del Corpo Tecnico dell’Esercito in servizio presso lo stabilimento
militare “Spolette” di Torre Annunziata, Napoli, con mansione di responsabile dei collaudi
presso le ditte fornitrici, di spolette elettroniche di missili terra-aria
nov. 1992-nov. 1995
Allievo del VIII ciclo del Dottorato di Ricerca in Automazione e matematiche per i processi
economici e industriali presso l'Università degli Studi di Palermo (tutor: Prof. Francesco
Alonge)
mag. 1998-mag. 1999
Borsista Post-Dottorato presso il Dipartimento di Ingegneria Automatica e Informatica della
Facoltà di Ingegneria dell'Università di Palermo
giu. 1999-ago. 2000
Titolare di Assegno di Ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Automatica e Informatica
della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Palermo
FORMAZIONE
apr. 1991
Laurea in Ingegneria Elettronica con voti 110/110 con lode, presso l'Università degli Studi
di Palermo; titolo della Tesi: “Controllo adattativo di manipolatori robotici”
feb. 1996
Dottorato di Ricerca in Automazione e matematiche per i processi economici e
industriali; titolo della Tesi: “Controllo model-based di robot rigidi. Studio teorico e
sperimentale”
1996
Visitatore presso i laboratori di Robotica del L.A.A.S. di Tolosa.
1996
Visitatore presso i laboratori di Robotica dell’IPA di Stoccarda.
1996
Visitatore presso i laboratori di Robotica dell’ENEA di Roma.
2
1996
Visitatore presso l’Istituto di Tecnologie Industriali e Automazione (ITIA) del C.N.R, Milano
svolgendo attività di ricerca sui seguenti argomenti:
 riconoscimento e localizzazione di oggetti 3D mediante telecamere;
 applicazioni della Realtà Virtuale alla modellizzazione di macchine utensili per scopi
di addestramento all’uso delle stesse;
 ricostruzione di superfici 3D;
 analisi modale sperimentale;
AT T I V I T À S V O LTA
1. Attività scientifica
L'attività scientifica è incentrata su aspetti metodologici e applicativi della ricerca nell'area
della robotica industriale e sottomarina, degli azionamenti elettrici, dell’elettronica di
potenza e delle applicazioni aerospaziali. I temi di ricerca affrontati spaziano dal problema
del controllo del moto di manipolatori robotici a quello dell'identificazione e controllo di
motori ad induzione e di convertitori statici AC/DC e DC/DC. Le metodologie utilizzate
includono l'analisi e sintesi alla Lyapunov di controllori per manipolatori robotici, tecniche
di controllo di veicoli sottomarini sottoattuati, tecniche di stima dei parametri di motori ad
induzione, identificazione di sistemi non lineari mediante reti neurali e wavelets, tecniche
di modellazione e controllo di convertitori statici, tecniche di stima dello stato e dei disturbi
con applicazioni in campo aeronautico e agli azionamenti elettrici. L'intensa attività
sperimentale che ha costantemente affiancato l'investigazione metodologica, risulta
essere un elemento caratterizzante del cammino di ricerca perseguito; infatti, l'attività di
laboratorio ha rappresentato un importante momento di verifica delle metodologie
sviluppate e, allo stesso tempo, ha continuamente stimolato nuovi orientamenti e percorsi
di investigazione. Lo svolgimento dell'attività scientifica ha avuto luogo in seno al gruppo
di Automatica presso il Dipartimento Energia, Ingegneria dell'Informazione e Modelli
Matematici (già Dipartimento di Ingegneria dell’Automazione e dei Sistemi, già
Dipartimento di Ingegneria Automatica e Informatica, già Istituto di Automatica e
Sistemistica) della Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Palermo.
Con riferimento all’accluso elenco completo delle pubblicazioni, l’attività scientifica ha per
oggetto i seguenti temi:
1. Controllo di manipolatori robotici con particolare riferimento a:
a. problematiche di controllo di traiettoria nello spazio dei giunti di tipo adattativo
basato su modello [ri.8, ri.7, ri.5, ri.1, ci.10, ci.4, ci.3, ci.2];
b. controllo di traiettoria di tipo neurale [ri.1, c.8] e mediante l’uso di funzioni di
base di tipo wavelet [c.19];
c. stima della velocità dei giunti mediante filtraggio di dati di posizione [ri.8, ri.5,
ci.10, ci.5, ci.3, ci.2];
d. controllo robusto [ri.7, ci.4];
e. controllo dell’interazione [ci.27, ci.23].
Nell’ambito della ricerca, per lo studio sperimentale di nuove strategie di controllo del
moto, sono stati progettati e realizzati due sistemi di controllo per un robot planare a
due gradi di libertà: il primo controllore basato su personal computer e schede di
3
acquisizione dati programmate a livello di registri; il secondo basato su
microcontrollore tipo dSpace DS1103 programmato in Simulink.
2. Identificazione e controllo di azionamenti elettrici in corrente continua e alternata
alimentati da convertitori statici [ri.11, ri.9, ri.4, ri.3, ri.2, ri.1, rn1, ci.24, ci.22, ci.18,
ci.15, ci.13, ci.12, ci.9, ci.6, ci.1].
Nell’ambito della ricerca sono stati progettati e realizzati due inverter di potenza a
tensione impressa per motori asincroni rispettivamente fino a 8 kW e 3 kW, con
relativo sistema di controllo basato su scheda microcontrollore tipo dSpace DS1103.
3. Modellistica e controllo di sistemi non lineari con particolare riferimento a:
a. Modellistica e controllo di convertitori statici DC/DC e AC/DC [ri.13, ri.10, ci.26,
ci.25, ci.17 ];
b. Identificazione di sistemi non lineari [ri.6, ci.16, ci.11, ci.7]
4. Controllo della navigazione di veicoli autonomi sottomarini [ri.14, ci.14] e aerei
[ri.12, ci.20];
5. Robotica riabilitativa [ci.35]
Complessivamente autore e coautore di 17 lavori pubblicati su riviste internazionali, 1
capitolo in libro, 35 lavori presentati in congressi internazionali, 1 lavoro su rivista
nazionale, 3 lavori presentati a congresso nazionale e 14 rapporti interni.
2. Attività didattica istituzionale
2.1) Incarichi di insegnamento ufficiali svolti presso la Facoltà di Ingegneria
dell’Università di Palermo
A.A. 1997-98
Teoria dei Sistemi, Corso di Diploma Universitario in Ingegneria dell'Ambiente e delle
Risorse,
A.A. 2001-02, 2002-03, 2003-04, 2004-05, 2005-06
Robotica Industriale, Corso di Laurea in Ingegneria dell’Automazione (5 CFU) e
Ingegneria Informatica N.O. (5 CFU)
A.A. 2003-04, 2004-05, 2005-06, 2006-07, 2009-10, 2010-11, 2011-12, 2012-13,
2013-14
Robotica Industriale, Corso di Laurea specialistica in Ingegneria Meccanica (6 CFU)
A.A. 2006-07, 2007-08, 2008-09, 2009-10, 2010-11, 2011-12, 2012-13, 2013-14
Robotica Industriale, Corso di Laurea in Ingegneria dell’Automazione (9 CFU)
A.A. 2003-04, 2004-05, 2005-06, 2006-07, 2007-08, 2008-09, 2009-10
Controlli Automatici, Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica ed applicazioni
Infotelematiche (6 CFU)
4
A.A. 2009-10
Strumentazione e Misure per l’Automazione, Corso di Laurea in Ingegneria
Elettronica ed applicazioni Infotelematiche (6 CFU)
A.A. 2008-09, 2009-10
Fondamenti di Automatica, Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica (6 CFU)
A.A. 2011-12, 2012-13, 2013-14
Controlli Automatici, Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica (6 CFU)
A.A. 2005-06, 2006-07, 2007-08, 2008-09, 2009-10
Laboratorio di Informatica per l’Automazione, Corso di Laurea in Ingegneria
dell’Automazione (3 CFU)
A.A. 2012-13
Controlli Automatici – Corso di Recupero, Corsi di Laurea vari (30 ore)
2.2) Collaborazioni ad attività didattiche ed insegnamenti ufficiali
A.A. 2001-02
Esercitazioni per il corso di Controlli Automatici, Corso di Laurea in Ingegneria
Elettronica V.O.
A.A. 2001-02
Supplente tutor per il corso in modalità teledidattica di Teoria dei Sistemi ed Elementi
di Teoria dei Sistemi, Corsi di Laurea vari del N.O.
A.A. 2003-04, 2004-05, 2005-06, 2006-07, 2007-08, 2008-09, 2009-10
Supplente tutor per il corso in modalità teledidattica di Controlli Automatici, Corsi di
Laurea vari del N.O.
A.A. 2003-04, 2004-05, 2005-06, 2006-07, 2007-08, 2008-09, 2009-10
Supplente tutor per il corso in modalità teledidattica di Teoria dei Sistemi, Corsi di
Laurea vari del N.O.
A.A. 2003-04, 2004-05, 2005-06, 2006-07, 2007-08, 2008-09
Supplente tutor per il corso in modalità teledidattica di Elementi di Teoria dei Sistemi,
Corsi di Laurea vari del N.O.
3. Collaborazioni scientifiche con enti e industrie
1996: Collaborazione scientifica con il Centro Interdipartimentale di Ricerche
sull’Interazione Tecnologia-Ambiente nell’ambito del Progetto POP-modulo C17
Attività: Consulenza sull'Impiego di tecniche fuzzy per la gestione dei rifiuti solidi
urbani.
5
1998: Collaborazione scientifica con l'Università di Palermo nell'ambito della
Convenzione N. 3003-10/97 tra l’Università degli Studi di Palermo e il Ce.O.M.
S.C.p.A.
Partner tecnico: Tecnomare S.p.A. Venezia.
Attività: Studio di una strategia di controllo del veicolo autonomo sottomarino “Rais”
in grado di raggiungere e seguire autonomamente una condotta posata sul fondo.
Simulazione dell’algoritmo proposto in Matlab/Simulink e codifica in C per
l’implementazione su microcontrollore a bordo veicolo.
Problematiche metodologiche affrontate: vedi [ri.14, ci.14]
2005-2007: Collaborazione scientifica con E.V. Research, Catania.
Attività: Progetto e realizzazione di un azionamento con motore asincrono per un’auto
elettrica.
Problematiche metodologiche affrontate: vedi [ri.9, ci.22]
2007: Collaborazione scientifica con l'Azienda Caleca Italia s.p.a. (www.caleca.it)
Attività: Studio di fattibilità della decorazione a pennello della ceramica artistica
mediante robot antropomorfi.
Problematiche metodologiche affrontate: pianificazione del moto di robot industriali a
partire da immagini raffiguranti la decorazione da realizzare
2009: Collaborazione scientifica con il Dipartimento dell’Energia dell’Università di
Palermo
Attività: Analisi e sviluppo di algoritmi per la simulazione di impianti Solar Desiccant
Cooling” nell’ambito del progetto in collaborazione con ENEA dal titolo:
“Integrazione del modello Solar DEC al modello dinamico dell’edificio e alla
piattaforma ODESSE”, resp. Scientifico Prof. Marco Beccali.
4. Attività in progetti di ricerca nazionali ed internazionali
1997: Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, quota ex
40% Progetto Nazionale di Ricerca: Ingegneria del Controllo
Titolo del programma svolto dall’unità operativa di Palermo:
Identificazione e controllo di sistemi con motore a induzione e di manipolatori robotici.
Responsabile dell’unità operativa: Prof. Tommaso Raimondi.
1997. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Sintesi di controllori per sistemi di movimentazione automatica
mediante tecniche di soft computing. Responsabile della ricerca: Prof. Tommaso
Raimondi
1998. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo della traiettoria di un braccio manipolatore robotico
basato su sistemi di visione artificiale per l’inseguimento e la manipolazione di oggetti
mobili. Responsabile della ricerca: Prof. Tommaso Raimondi.
6
1999. Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, quota ex
40% - Progetto Nazionale di Ricerca: Navigazione, guida e controllo di veicoli robotici
per attività sottomarine.
Titolo del programma svolto dall’unità operativa di Palermo: Controllo innovativo di
traiettoria per un veicolo autonomo sottomarino (AUV).
Responsabile dell’unità operativa: Prof. Tommaso Raimondi.
1999. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo innovativo di sistemi di movimentazione automatica con
motori in corrente alternata. Responsabile della ricerca: Prof. Tommaso Raimondi.
2000. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo innovativo di sistemi di movimentazione automatica con
attuatori elettrici. Responsabile della ricerca: Prof. Tommaso Raimondi.
2000. Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, quota ex
40%
Progetto Nazionale di Ricerca: Controlli innovativi nei sistemi di trasporto ad alta
velocità.
Titolo del programma svolto dall’unità operativa di Palermo: Studio e prototipazione
di azionamenti ad alte prestazioni per trazione.
Responsabile dell’unità operativa: Prof. Francesco Alonge.
2001. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo innovativo di azionamenti con motore asincrono per
trazione elettrica su gomma.
Responsabile della ricerca: Prof. Francesco Alonge.
2001. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo innovativo di robot autonomi terrestri e sottomarini.
Responsabile della ricerca: Prof. Tommaso Raimondi.
2002. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo innovativo di robot autonomi terrestri e sottomarini.
Responsabile della ricerca: Prof. Tommaso Raimondi.
2002. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo innovativo di azionamenti con motore asincrono per
trazione elettrica su gomma.
Responsabile della ricerca: Prof. Francesco Alonge.
2002. Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, quota ex
40% - Progetto Nazionale di Ricerca: MATRICS: Metodologie Applicazioni e
Tecnologie Robotiche per l'Interazione la Cooperazione e la Supervisione.
Titolo del programma svolto dall’unità operativa di Ancona: Sviluppo di
comportamenti autonomi sensor-based per robot mobili.
Responsabile dell’unità operativa: Prof. Giuseppe Conte (Università di Ancona).
2003. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo di sistemi robotici cooperanti
Responsabile della ricerca
7
2003. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo di un sistema di propulsione con motore asincrono per
trazione elettrica su gomma
Responsabile della ricerca: Prof. Francesco Alonge
2004. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo di robot cooperanti mediante uso di sensori di forza e di
visione
Responsabile della ricerca
2005. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Controllo ibrido forza-visione di manipolatori robotici industriali in
celle di lavorazione flessibili
Responsabile della ricerca
2006. Università degli Studi di Palermo, quota ex 60%
Titolo del progetto: Localizzazione dei nodi nelle reti di sensori
Responsabile della ricerca
2007. Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, quota ex
40% - Progetto Nazionale di Ricerca: Tematiche di controllo in celle robotizzate
iperflessibili. Coordinatore nazionale: Prof. Pasquale Chiacchio.
Titolo del programma svolto dall’unità operativa di Palermo: Controllo di manipolatori
robotici con meccanica nel loop.
Responsabile dell’unità operativa: Prof. Francesco Alonge (Università di Palermo).
2009. Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, quota ex
40% - Progetto Nazionale di Ricerca: Robotica COoperante e Collaborativa
(ROCOCO). Coordinatore nazionale: Prof. Pasquale Chiacchio, Università di Salerno
Titolo del programma svolto dall’unità operativa di Palermo: Attuatori, Sensori e
Algoritmi di Controllo per la Cooperazione Uomo-Robot in Ambito Riabilitativo.
Sviluppo di ortesi attive leggere per la riabilitazione motoria degli arti inferiori.
Weigth-ligth Advanced Limb and Knee device for Improoving Natural Gait
(WALKING)
Responsabile dell’unità operativa: Prof. Francesco Alonge (Università di Palermo).
2012. Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica, quota ex
40% - Progetto Nazionale di Ricerca: Robotica per l'Immersione Assistita - ROAD.
Coordinatore nazionale: Prof. Giuseppe Conte, Università Politecnica delle Marche
Responsabile dell’unità operativa locale
5. Servizi prestati negli atenei e negli enti di ricerca italiani e
stranieri
Dal 2001 al 2005 Coordinatore didattico del Corso di Laurea in Ingegneria
dell’Automazione della Facoltà di Ingegneria di Palermo
Dal 2001 al 2005 Segretario del Consiglio del Corso di Laurea in Ingegneria
dell’Automazione della Facoltà di Ingegneria di Palermo
8
Dal 2005 al 2007 e dal 2010 al 2011 Membro dell’Osservatorio Permanente della
Didattica della Facoltà di Ingegneria di Palermo
Dal 2011 al 2013 Membro della Commissione Paritetica Docenti-Studenti della
Facoltà di Ingegneria di Palermo
Dal 2014 Membro della Commissione Paritetica Docenti-Studenti della Scuola
Politecnica dell’Università di Palermo
9
P R E S E N TA Z I O N E D E I 1 0 L AV O R I P I U ’
S I G N I F I C AT I V I ( n o n a g g i o r n a t o )
[ri.2]
Parameter Identification of an Induction Motor Model via Genetic Algorithms
(in collaborazione con F. Alonge, G. Ferrante e F. M. Raimondi). IEE Proc. on
Control Theory and Applications, Vol.145, No. 6, November 1998, pp.587-593.
Il lavoro descrive un nuovo metodo per l’identificazione dei parametri di un
modello matematico di un motore ad induzione basato su algoritmi genetici. Il
modello matematico considerato è quello in cui figura il flusso rotorico effettivo
nel quale figurano nove parametri da identificare. Tali parametri non sono tutti
identificabili poiché il flusso rotorico non è noto né viene misurato. Alcune
ipotesi permettono di ridurre a sette il numero di tali parametri. Viene anche
mostrato che risulta conveniente, per una più accurata identificazione dei
parametri, identificare la costante di tempo meccanica e il rapporto fra
coefficiente di attrito coulombiano e momento di inerzia utilizzando il metodo
dei minimi quadrati applicato a dati acquisiti durante l’evoluzione libera del
transitorio di arresto del motore conseguente alla rimozione dell’alimentazione.
Ciò consente di applicare gli algoritmi genetici per l’identificazione dei
rimanenti cinque parametri. Questi ultimi algoritmi vengono impiegati per
minimizzare una funzione costo che esprime lo scostamento fra il
comportamento ingresso-uscita del sistema reale e quello ottenuto in
simulazione con certi valori dei parametri e ottenuto con le stesse tensioni di
alimentazione del sistema reale. I contributi sono:
1. la soluzione del problema di identificazione risolvendo un problema di
ottimizzazione con algoritmi genetici;
2. la possibilità di stimare tutti i parametri incogniti;
3. la possibilità di stimare i parametri a partire solamente dagli andamenti
temporali di tensioni, correnti e velocità acquisiti durante opportuni transitori
senza disporre di particolari apparecchiature di laboratorio;
Le potenzialità del metodo vengono mostrate identificando un modello a partire
da dati sperimentali ottenuti da un motore asincrono di potenza pari a 3 kW e
alimentato da un inverter trifase a tensione impressa. I valori dei parametri
ottenuti sono praticamente gli stessi di quelli utilizzati per generare i dati.
[ri.3]
Method for Designing PI-Type Fuzzy Controllers for Induction motor Drives, (in
collaborazione con F. Alonge, F.M.Raimondi, A. Urso), IEE Proc. on Control
Theory and Applications, Vol. 148, No. 1, January, 2001, pp. 61-69.
Nel lavoro viene illustrato un approccio sistematico per la sintesi di un
controllore fuzzy per sistemi di movimentazione automatica con motore ad
induzione alimentato da inverter a tensione impressa. Mediante un
compensatore basato sulla retroazione non lineare dello stato, il modello
matematico non lineare e multivariabile del sistema viene disaccoppiato e
linearizzato. Ciò rende possibile realizzare il controllore mediante la tecnica del
controllo in cascata pervenendo a quattro anelli di controllo, due interni delle
correnti e due esterni del flusso rotorico e della velocità. Scegliendo
opportunamente la banda passante dei controllori è, inoltre, possibile
progettare i quattro anelli di controllo separatamente.
10
I controllori presenti nei quattro anelli di controllo sono fuzzy di tipo PI (FPI)
e ognuno di essi viene progettato in maniera sistematica, come segue.
Viene, anzitutto, determinato il modello di un controllore PI convenzionale
analogo al controllore FPI, linearizzando opportunamente quest’ultimo.
Vengono, poi, determinate le relazioni fra i parametri del controllore PI
convenzionale e i parametri liberi, i fattori di scala, del controllore fuzzy
analogo;
Viene progettato il controllore PI analogico con tecniche nel dominio della
frequenza e del tempo in modo da soddisfare le specifiche di progetto;
Vengono determinati i fattori di scala utilizzando le succitate relazioni esistenti
fra tali parametri e quelli del controllore PI analogico.
I principali contributi sono di seguito riportati.
L’approccio utilizzato permette di progettare un controllore fuzzy FPI in
maniera sistematica; il progettista deve scegliere solamente la forma e la
collocazione delle funzioni di appartenenza.
Viene effettuato un confronto oggettivo fra controllori PI convenzionali e
controllori FPI poiché i due controllori sono analoghi per piccoli segnali; l’esito
di tale confronto è favorevole ai controllori FPI poiché le non linearità che essi
presentano per variazioni relativamente elevate delle grandezze in gioco
permettono di conseguire migliori prestazioni.
Vengono forniti schemi adattativi che permettono di definire segnali di
riferimento degli anelli di corrente che soddisfano i vincoli esistenti
sull’ampiezza del vettore della corrente statorica.
Vengono forniti schemi adattativi che permettono di definire segnali di
riferimento per il dispositivo che deve generare le tensioni PWM di
alimentazione del motore, che soddisfano i vincoli esistenti sull’ampiezza del
vettore della tensione statorica.
L’approccio viene validato sperimentalmente su di un prototipo
appositamente costruito. L’implementazione sperimentale del controllore non
ha richiesto alcuna modifica dei parametri del controllore.
[ri.4]
Least squares and genetic algorithms for parameters identification of induction
motors, (in collaborazione con F. Alonge, F.M.Raimondi, A. Urso), Control
Engineering Practice, giugno 2001, vol. 9/6, pp.647-657.
Vengono messi a confronto metodi analitici e algoritmi genetici per la
identificazione dei parametri di un opportuno modello matematico di motori ad
induzione. Entrambi i metodi vengono applicati considerando un opportuno
modello matematico nel quale figurano i parametri identificabili del sistema.
L’impiego del metodo dei minimi quadrati richiede la disponibilità di dati
acquisiti da segnali con basso contenuto armonico il che impone
l’alimentazione sinusoidale del motore; l’impiego di algoritmi genetici non pone
limitazioni sul tipo di dati sui quali operare e, di conseguenza, si può alimentare
il motore anche mediante inverter. I principali contributi sono:
4. partendo dal modello del motore viene ottenuto, in modo semplice, un
modello lineare in un insieme di parametri, legati da semplici relazioni a
quelli da identificare, modello che risulta diverso da quello presentato nel
lavoro [c.6];
5. viene mostrato che il filtraggio anticausale imposto alla velocità risulta
conveniente anche in vista dell’impiego di algoritmi genetici;
11
6. vengono, infine, illustrate le potenzialità degli algoritmi genetici anche nella
soluzione di problemi di identificazione;
7. viene mostrato che l’impiego degli algoritmi genetici applicato a dati
generati alimentando il motore mediante un inverter e filtrati con filtri
anticausali permette di ottenere i migliori risultati.
Si è rilevato che nel caso di motori con transitori di velocità molto spinti il
metodo dei minimi quadrati non fornisce risultati accettabili, mentre il metodo
fondato sugli algoritmi genetici continua a fornire buoni risultati.
[ri.5]
An Adaptive Control Law for Robotic Manipulator Without Velocity Feedback
(in collaborazione con F. Alonge e F.M.Raimondi). Control Engineering
Practice, September 2002, 11/9, pp. 999-1005 (A).
Com’è noto, l’implementazione di molte leggi di controllo progettate per i
manipolatori robotici richiedono la conoscenza della velocità dei giunti. Tali
velocità possono essere ottenute utilizzando osservatori o manipolando dati di
posizione incrementale acquisiti mediante encoder incrementali o resolver
equipaggiati con schede resolver-to-digital converter. Il primo approccio porta
a controllori complessi la cui implementazione richiede tempi di commutazione
relativamente elevati, mentre il secondo approccio fornisce dati corrotti da
rumore di quantizzazione, che produce rumore nelle coppie di controllo e
quindi nelle coppie applicate ai giunti con possibilità di eccitazione della
dinamica non modellata. Per compiti di posizionamento il rumore di
quantizzazione può causare deriva nei parametri e instabilità quando si
impiegano leggi di controllo adattative. Il lavoro descrive una legge di controllo
adattativa per manipolatori robotici specificamente progettata per evitare
problemi di deriva nei parametri in compiti di posizionamento. Per conseguire
tale obiettivo nella legge di controllo vengono considerate le velocità di
riferimento dei giunti invece di quelle effettive. L’implementazione di tale legge
di controllo non richiede costo computazionale aggiuntivo rispetto a quella
basata su retroazione di posizione e di velocità. Test di simulazione e
sperimentali eseguiti su di un prototipo planare a due link hanno confermato la
piena validità della legge di controllo proposta. I principali contributi sono:
1. la legge di controllo richiede solamente misure di posizione e non richiede
la stima delle velocità dei giunti;
2. viene superato il problema della deriva dei parametri in compiti di
posizionamento.
[ri.6]
System identification via optimized wavelet based neural network (in
collaborazione con F. Alonge, F.M.Raimondi, S. Mantione). IEE Proceedings
on Control Theory and Application, 150/2, march 2003, pp. 147-154
Viene descritto un metodo che permette l’identificazione di sistemi non lineari
mediante funzioni di base di tipo Wavelet. La rete ottima viene determinata
utilizzando una procedura iterativa, nella quale alla generica L-esima
iterazione si procede come segue : a) sfruttando la proprietà di localizzazione
spaziale delle funzioni di base viene isolata la parte della funzione identificata;
b) viene aggiunta una funzione di base determinandone le caratteristiche con
un procedimento numerico di ottimizzazione (algoritmi genetici) che non
richiede la modifica delle funzioni identificate in precedenza; c) i coefficienti di
tutte le funzioni di base identificate al passo corrente vengono modificati
12
mediante un procedimento ai minimi quadrati. L’algoritmo proposto garantisce
la diminuzione dell’errore di identificazione ad ogni passo, la lineare
indipendenza delle funzioni di base e la ortogonalità dei residui rispetto alle
funzioni di base valutate nei punti del set di apprendimento. Risultati dei test di
simulazione hanno messo in evidenza la validità dell'approccio seguito.
[ri.7]
Globally convergent adaptive and robust control of robotic manipulators for
trajectory tracking, (in collaborazione con F. Alonge, F. M. Raimondi), Control
Engineering Practice, September 2004, 12(9), pp. 1091-1100.
Nel lavoro viene proposto un algoritmo di controllo adattativo e robusto di
manipolatori robotici industriali. Il controllore proposto non necessita della
conoscenza dei parametri del modello non lineare del braccio robotico né dei
parametri di attrito ai giunti in quanto tali parametri vengono stimati in linea. La
struttura considerata per la modellizzazione dell’attrito è quella costituita dalla
sovrapposizione di un termine di attrito coulombiano e di un termine di attrito
viscoso. Un anello robusto viene, inoltre, aggiunto per far fronte ai disturbi
legati a quantità non modellate quali l’attrito di primo distacco. I principali
contributi sono:
1. la legge di controllo proposta non presenta problemi di deriva dei parametri
legati al rumore sovrapposto ai dati di velocità in quanto la matrice
regressore che in essa compare non contiene termini quadratici nella
velocità;
2. l’aggiunta dell’anello robusto consente di ottenere elevate prestazioni
dell’intero sistema in quanto esso è dimensionato per tenere conto della
dinamica non modellizzata del sistema stesso;
3. nel lavoro si dimostra che il sistema a ciclo chiuso risulta asintoticamente
stabile e che, sotto opportune ipotesi sulla traiettoria desiderata, l’errore di
stima dei parametri converge asintoticamente a zero.
Quanto proposto nel lavoro è stato implementato su un prototipo costituito da
un braccio robotico a due link controllato mediante un PC equipaggiato con
schede di acquisizione dati programmate a livello di registri in Assembler.
I risultati ottenuti mediante i test di simulazione e sperimentali hanno mostrato
un ottimo comportamento statico e dinamico dell’intero sistema sia
nell’inseguimento di traiettorie sia nell’esecuzione di compiti di
posizionamento.
[ri.8]
A Control Law for Robotic Manipulators Based on a Filtered Signal to Generate
PD Action and Velocity Estimates (in collaborazione con F. Alonge e T.
Raimondi). International Journal of Robotics and Automation, Vol. 22, No. 2,
2007, pp. 126-137.
Il lavoro descrive un approccio al controllo adattativo di traiettoria di
manipolatori robotici nello spazio dei giunti basato su feedback lineare
dall’errore di posizione e su una compensazione feedback-feedforward
calcolata mediante un nuovo metodo di stima della velocità in anello chiuso. Il
metodo proposto è confrontato, sia in simulazione che sperimentalmente, con
altri metodi basati sulla stima della velocità. I risultati mostrano sia un migliore
13
comportamento dinamico che un migliore rapporto segnale-rumore delle
coppie di controllo. Il sistema di controllo utilizzato nelle prove sperimentali è
costituito da un braccio robotico a due link controllato mediante un PC
equipaggiato con schede di acquisizione dati programmate a livello di registri
in Assembler.
[ri.9]
[ri.10]
Nonlinear Modelling of DC/DC Converters Using the Hammerstein’s Approach,
(in collaborazione con F. Alonge, F. M. Raimondi, S. Tumminaro), IEEE
Transaction on Power Electronics, 22 (4), September 2007, pp. 1210-1221.
Nel lavoro viene proposto l’impiego di un modello di Hammerstein per la
descrizione matematica di convertitori statici DC/DC in alternativa al classico
modello determinato in accordo al metodo dello spazio di stato mediato e ai
modelli NARMAX e ARMAX per piccoli segnali determinati mediante tecniche
di identificazione. Il modello di Hammerstein da identificare consiste in un
modello lineare a tempo discreto a guadagno unitario e in una caratteristica
statica non lineare che, in tali condizioni, coincide con la caratteristica statica
del convertitore. L’identificazione del modello di Hammerstein viene effettuata
determinando, anzitutto, la caratteristica statica del convertitore mediante
esperimenti eseguiti a vari valori del duty-cycle e rilevando i corrispondenti
valori a regime della tensione di uscita del convertitore stesso.
Successivamente, per un numero adeguato di coppie della caratteristica
statica, generando altrettante sequenze PRBS e alimentando con tali
sequenze il convertitore vengono rilevati i dati di uscita che, unitamente a quelli
di ingresso, vengono utilizzati per l’identificazione del succitato modello
lineare. Il modello risultante è costituito dalla caratteristica statica e da cinque
modelli lineari a tempo discreto, ognuno dei quali descrive il convertitore in una
certa regione del duty-cycle. I vantaggi del modello di Hammerstein su quello
classico per piccoli segnali sono una perfetta riproduzione del comportamento
a regime in ogni condizione di funzionamento e la possibilità di utilizzare pochi
modelli lineari, accanto alla caratteristica statica, per descrivere il convertitore
in un’ampia regione di funzionamento. Uno dei modelli identificati viene
assunto come modello nominale e viene utilizzato per il progetto di un
controllore PID a tempo discreto mediante tecniche di assegnazione del
margine di fase. Al fine di validare l’approccio seguito, vengono mostrati
esperimenti effettuati su di un prototipo, costituito da un convertitore boost e
dal controllore PID implementato su DSP.
Design and Sensitivity Analysis of a Reduced Order Rotor Flux Optimal
observer for Induction Motor Control (in collaborazione con F. Alonge). Control
Engineering Practice, vol. 15, n. 12, December 2007, pp. 1508-1519.
Nel presente lavoro e nel successivo viene effettuato lo studio di un
osservatore di ordine ridotto del flusso rotorico di un motore asincrono trifase,
la cui implementazione richiede la misura di due delle tre correnti di fase e della
velocità del motore stesso.
Nel lavoro presente lavoro, determinata mediante tecniche di Lyapunov la
struttura dell’osservatore in modo tale da garantire la convergenza a zero
dell’errore di osservazione nel caso ideale di perfetta conoscenza dei
parametri e di perfetta conoscenza delle tensioni che alimentano il motore,
viene poi particolarizzata la struttura stessa in modo tale da minimizzare gli
effetti delle variazioni delle resistenze rotorica e statorica e delle differenze fra
le tensioni che alimentano il motore e quelle utilizzate per processare
14
l’osservatore. Successivamente, viene effettuata l’analisi dell’osservatore
progettato separando il caso della scarsa conoscenza dei parametri da quello
della presenza di differenze fra le tensioni che alimentano il motore e quelle
utilizzate per processare l’osservatore. Nel primo caso, l’analisi viene effettuata
costruendo una adatta funzione di trasferimento fra il flusso rotorico del motore
e il flusso fornito dall’osservatore; il modulo e la fase di tale funzione danno
indicazioni sugli errori commessi nella valutazione del modulo e
dell’orientamento del vettore flusso rotorico. Nel caso di presenza di differenze
fra le tensioni che alimentano il motore e quelle utilizzate per processare
l’osservatore, l’analisi viene effettuata mediante simulazione a causa della
difficoltà nel definire la succitata funzione di trasferimento. I principali risultati
di tale analisi mettono in luce le doti di robustezza dell’osservatore proposto
rispetto a quelli basati sui modelli di corrente e di tensione e la convenienza di
considerare come criterio di progetto solamente la minimizzazione degli effetti
dovuti alla scarsa conoscenza dei parametri. L’osservatore viene validato
sperimentalmente implementandolo su microcontrollore tipo dSpace DS1103.
[ri.11]
Design and Low Cost Implementation of an Optimally Robust Reduced Order
Rotor Flux Observer for Induction Motor Control (in collaborazione con F.
Alonge, G. Giardina e T. Scaffidi,). IEEE Transaction on Industrial Electronics,
vol. 54, n.6, December 2007, pp. 3205-3216.
Nel lavoro viene mostrato che l’errore di osservazione risulta
esponenzialmente stabile nel caso ideale di perfetta conoscenza dei parametri
e di perfetta conoscenza delle tensioni che alimentano il motore. La scelta della
struttura dei parametri dell’osservatore viene effettuata anche in modo da
evitare la presenza di discontinuità che producono transitori indesiderati nelle
variabili osservate. Utilizzando l’approccio basato sulla determinazione della
funzione di trasferimento fra il flusso rotorico del motore e il flusso fornito
dall’osservatore, descritto in modo dettagliato in [ri.10], vengono forniti criteri
di scelta dei parametri liberi dell’osservatore. Infine, viene illustrato un
approccio, basato sulla costruzione di “look-up tables”, per l’implementazione
dell’osservatore su di un DSP in virgola fissa e a basso costo. In particolare,
viene mostrato che le matrici che figurano nel modello dell’osservatore hanno
una struttura semplice del tipo  I   J , dove J è una matrice costante
antisimmetrica. Il numero di valori degli elementi  e  da memorizzare nelle
tabelle viene ottimizzato in modo da ottenere un errore di interpolazione
inferiore a una soglia prefissata. Ovviamente, l’implementazione
dell’osservatore su DSP in virgola fissa richiede un’adeguata scalatura del
modello. Esperimenti effettuati su di un prototipo mettono in luce la validità
dell’approccio seguito.
15
Elenco completo delle pubblicazioni
a) Articoli in fase di revisione su riviste internazionali
ri.23)
F. Alonge, F. D’Ippolito, “A new adaptive Extended Kalman Filter for sensorless control of
induction motors," IEEE Transaction on Industrial Electronics, in corso di revisione.
b) Articoli su riviste internazionali
ri.22)
F. Alonge, T. Cangemi, F. D’Ippolito, A. Fagiolini, A. Sferlazza, “Convergence Analysis of
Extended Kalman Filter for Sensorless Motion Control Systems with Induction Motor," IEEE
Transaction on Industrial Electronics, accepted for publication.
ri.21)
F. Alonge, E. Cucco, F. D’Ippolito and A. Pulizzotto, “The use of accelerometers and gyroscopes
to estimate hip and knee angles on gait analysis,” Sensors 2014, 14 (5), 8430-8446;
doi:10.3390/s140508430
ri.20)
F. Alonge, E. Cucco, F. D’Ippolito, “Contact estimation in robot interaction,” Int J Adv Robot Syst,
2014, 11:96 | doi: 10.5772/58688
ri.19)
F. Alonge, M. Cirrincione, F. D’Ippolito, M. Pucci, A. Sferlazza, G. Vitale, “Descriptor-type Kalman
Filter and TLS EXIN Speed Estimate for Sensorless Control of a Linear Induction Motor,” IEEE
TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, vol. 50, no. 6, November/December 2014
ri.18)
F. Alonge, F. D’Ippolito, A. Fagiolini, A. Sferlazza, “Extended Complex Kalman Filter for
Sensorless Control of Induction Motor,” Control Engineering Practice, 27 (1) pp. 1 - 10, 2014,
DOI: 10.1016/j.conengprac.2014.02.007.
ri.17)
F. Alonge, M. Cirrincione, F. D’Ippolito, M. Pucci, A. Sferlazza, “Parameter identification of linear
induction motor model in extended range of operation by means of input-output data,” IEEE
Transaction on Industry Applications, 50 (2), pp. 959 – 972, 2014. DOI
10.1109/TIA.2013.2272051.
ri.16)
F. Alonge, F. D’Ippolito, A. Sferlazza, “Sensorless Control of Induction-Motor Drive Based on
Robust Kalman Filter and Adaptive Speed Estimation,” IEEE Transactions on Industrial
Electronics, 61 (3), pp. 1444-1453, March 2014. DOI 10.1109/TIE.2013.2257142.
ri.15)
F. Alonge, F. D’Ippolito (2012). Adaptive Robot Control - An Experimental Comparison,
International Journal of Advanced Robotic Systems, Vedran Kordic, Aleksandar Lazinica, Munir
Merdan (Ed.), ISBN: 1729-8806, InTech, Available from:
http://www.intechopen.com/journals/international_journal_of_advanced_robotic_systems/adapti
ve-robot-control-an-experimental-comparison
ri.14)
F. Alonge, F. D’Ippolito, “Adaptive Control of Underactuated Underwater Vehicles,” Automatic
Control in Aerospace, vol.2, July 2008. ISSN 1974-5168.
ri.13)
F. Alonge, F. D’Ippolito, T. Cangemi, “Identification and robust control of DC/DC Converters
Hammerstein model,” IEEE Transaction on Power Electronics, vol. 26, n. 6, November 2008
(IF:1.753, 2007).
ri.12)
F. Alonge, T. Cangemi, F. D’Ippolito, C. Grillo, F. Vitrano, “Estimation of Turbulence and State
Based on EKF for a tandem Canard UAV,” Automatic Control in Aerospace, vol. 1, February 2008.
ISSN 1974-5168.
ri.11)
F. Alonge, F. D’Ippolito, G. Giardina, T. Scaffidi, “Design and Low Cost Implementation of an
Optimally Robust Reduced Order Rotor Flux Observer for Induction Motor Control,” IEEE
Transaction on Industrial Electronics, vol. 54, n.6, December 2007. (IF:2.216, 2007).
16
ri.10)
F. Alonge, F. D’Ippolito, “Design and Sensitivity Analysis of a Reduced Order Rotor Flux Optimal
observer for Induction Motor Control,” Control Engineering Practice, vol. 15, n. 12, December
2007, pp. 1508-1519. (IF:1.263, 2007)
ri.9)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, S. Tumminaro, “Nonlinear Modelling of DC/DC
Converters Using the Hammerstein’s Approach,” IEEE Transaction on Power Electronics, 22 (4),
September 2007, pp. 1210-1221. (IF:1.753, 2007)
ri.8)
F. Alonge, F. D’Ippolito, T. Raimondi, “A Control Law for Robotic Manipulators Based on a Filtered
Signal to Generate PD Action and Velocity Estimates,” International Journal of Robotics and
Automation, Vol. 22, No. 2, 2007, pp. 126-137.
ri.7)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, “Globally convergent adaptive and robust control of
robotic manipulators for trajectory tracking,” Control Engineering Practice, September 2004,
12(9), pp. 1091-1100 (A). (IF:0.536, 2003)
ri.6)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, “System identification via optimized wavelet-based
neural network,” IEE Proceedings on Control Theory and Application, 150/2, march 2003, pp.
147-154 (A). IF: 0.745.
ri.5)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F.M.Raimondi, “An adaptive control law for robotic manipulator without
velocity feedback”, Control Engineering Practice, September 2003, 11(9), pp. 999-1005 (A).
IF:0.536.
ri.4)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F.M.Raimondi, “Least squares and genetic algorithms for parameters
identification of induction motors”, Control Engineering Practice, June 2001, vol. 9/6, pp.647-657
(A). IF: 0.531.
ri.3)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, A. Urso, “A New Method for Designing PI-Type Fuzzy
Controllers for Induction Motor Drives”, IEE Proceedings on Control Theory and Applications, vol.
148, n. 1, January 2001, pp. 61-69 (A). IF: 0.601.
ri.2)
F. Alonge, F. D’Ippolito, G. Ferrante, F. M. Raimondi, “Parameter identification of an induction
motor model via genetic algorithms,” IEE Proc. on Control Theory and Applications, November
1998, v.145, pp.587-593 (A). IF: 0.601.
Premio Kelvin assegnato nel settembre 2000 da “The Institution of
Electrical Engineers” (IEE)
ri.1)
F. Alonge, F. D’Ippolito, E. Morgavi, F. M. Raimondi, A. Urso, “Structural optimization via genetic
algorithms of neural networks to control robotic manipulators,” International Journal of
Knowledge-Based Intelligent Engineering Systems, vol. 2, n. 1, gennaio 1998, pp. 32-41 (A).
(A) = full paper o regular paper o long paper
c) Capitoli in libro
cl.1)
F. Alonge, F. D’Ippolito, “Sensorless interaction robot control”, in Control Themes in Hyperflexible
Robotic Workcells, Basile-Chiacchio edition, Salerno 2010, ISBN: 9788895028392
d) Articoli su riviste nazionali
rn.1)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F.M.Raimondi, A. Urso: “Sistemi di Movimentazione Controllata.
Identificazione dei Parametri ”, Automazione e Strumentazione, Anno XLVIII, n. 7, luglio/agosto
2000, pp. 105-110.
17
e) Comunicazioni a congressi internazionali
ci.39)
G. Conte, D. Scaradozzi, L. Sorbi, S. M. Zanoli, F. D'Ippolito, A. Fagiolini, P. Pelaia, M. Rocco
"ROAD project: RObotics for Assisted Diving", 13th INTERNATIONAL CONFERENCE ON
INTELLIGENT AUTONOMOUS SYSTEMS , 15-19 July 2014
ci.38)
Monica Rocco, Paolo Pelaia, Giuseppe Conte, David Scaradozzi, Filippo D’Ippolito, Fabrizio
Gala, Roberto Alberto De Blasi "ROAD -Robotic Assisted Diving: physiology of diving", 13th
INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT AUTONOMOUS SYSTEMS , 15-19 July
2014
ci.37)
Giuseppe Conte, David Scaradozzi, Laura Sorbi, Silvia Maria Zanoli, Filippo D'Ippolito, Adriano
Fagiolini, Paolo Pelaia, Monica Rocco,“ROAD project: RObotics for Assisted Diving,” 22nd
Mediterranean Conference on Control & Automation, June 25-27, 2014, Palermo
ci.36)
F. Alonge, F. D'Ippolito, “A navigation and control algorithm for the position tracking of underwater
vehicles,” 22nd Mediterranean Conference on Control & Automation, June 25-27, 2014, Palermo
ci.35)
F. Alonge, E. Cucco, F. D'Ippolito,“ Use of accelerometers and gyros for hip and knee angle
estimation,” IEEE Int. Conf. on Mechatronics and Automation, August, 4-7, 2013, Takamatsu,
Japan. Best paper Award Finalist
*
ci.34)
F. Alonge, M. Cirrincione, F. D'Ippolito, M. Pucci and A. Sferlazza,“ Parameter identification of
linear induction motor model in extended range of operation by means of input-output data,” 4rd
IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Raleigh, North Carolina, September 16-20,
2012
ci.33)
F. Alonge, M. Cirrincione, F. D’Ippolito, M. Pucci, A. Sferlazza, and G. Vitale,“ Descriptor-type
Kalman Filter and TLS EXIN Speed Estimate for Sensorless Control of a Linear Induction Motor,”
3rd IEEE International Symposium on Sensorless Control for Electrical Drives (SLED 2012),
Milwaukee, WI., September 21-22, 2012
ci.32)
Alonge, F., D'Ippolito, F., Sferlazza, A.,“Descriptor-type Robust Kalman Filter and Neural
Adaptive Speed Estimation Scheme for Sensorless Control of Induction Motor Drive Systems,”
7th IFAC Symposium on Robust Control Design, Aalborg, Denmark, June 20-22, 2012
*
ci.31)
*
Alonge, F., D'Ippolito, F., “State Estimation of a Mobile Manipulator via Non-uniformly Sampled
Position Measurements,” 18th World Congress The International Federation of Automatic Control,
Milan, Italy, August 28 - September 3, 2011
ci.30)
Alonge, F., D'Ippolito, F., “Extended Kalman Filter for Sensorless Control of Induction Motors,”
IEEE Int. First Symposium on Sensorless Control for Electrical Drives, July 9-10, 2010 Padova,
Italy, pp. 230-236
ci.29)
Alonge, F., D'Ippolito, F., “Robustness Analysis of an Extended Kalman Filter for Sensorless
Control of Induction Motors,” IEEE Int. Symposium on Industrial Electronics, Bari, Italy, July 4-7,
2010, pp.3257-3263
*
ci.28)
*
ci.27)
*
ci.26)
Alonge, F., D'Ippolito, F., Bruno, A., “Interaction Control of Robotic Manipulators Without Force
Measurement,” IEEE Int. Symposium on Industrial Electronics, Bari, Italy, July 4-7, 2010, pp.
Alonge, F., D'Ippolito, F., Bruno, A., “Adaptive interaction robot control with estimation of contact
force,” Proceedings of the 17th World Congress The International Federation of Automatic
Control, Seoul, Korea, July 6-11, 2008, pp. 6782-6785
Alonge, F., D'Ippolito, F., Cangemi, T., “Hammerstein model-based robust control of DC/DC
converters,” 7th International Conference on Power Electronics and Drive Systems, November
27-30, 2007, Bangkok, Thailand
18
ci.25)
Alonge, F., D'Ippolito, F., Cangemi, T., “Robust Control of a Hammerstein Model of DC/DC
Converters,” 46th IEEE Conference on Decision and Control (CDC07), December 12-14, 2007,
Hilton New Orleans Riverside, New Orleans, Louisiana USA
ci.24)
Alonge, F., D'Ippolito, F., Cangemi, T., Magazzu, A., Maniscalchi, M., “A Model-Based Control
Strategy for Wind Turbines with Asynchronous Generator,” International Conference on Clean
Electrical Power, ICCEP07, 21-23 May 2007, pp. 506-513.
ci.23)
T. Cangemi, F. D’Ippolito, R. Padalino, “Decentralized Kalman Filter Based Robot Control,”
ANIPLA2006 International Congress on Methodologies for Emerging Technologies in
Automation,” Rome, Italy, November 13–15, 2006.
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ci.22)
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Industrial Electronics Society IECON 2006, Paris, France, November 7-10 2006, pp.336-341.
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F. Alonge, F. D’Ippolito, T. Cangemi, “Tracking control of network distributed systems in presence
of variable time delay and loss of information,” Int. Conf. on Systems, Man and Cybernetics,
Taipei, Taiwan, October 8-11, 2006
ci.20)
F. Alonge, F. D’Ippolito, C. Grillo, “Takeoff and Landing Robust Control System for a Tandem
Canard UAV," AIAA/CIRA 13th International Space Planes and Hypersonics Systems and
Technologies Conference, Centro Italiano Ricerche Aerospaziali (CIRA) Capua, Italy, May, 16 20, 2005.
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Congress, Scientific Computation, Applied Mathematics and Simulation, Paris, France July 11 15, 2005.
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ELECTRONICS SPECIALISTS CONFERENCE (PESC), Aachen, Giugno 20-25, 2004.
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F. Alonge, F. D’Ippolito, F.M. Raimondi, A. Urso, "A Systematic Approach to Design Fuzzy
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ci.9)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, “Parameter identification of induction motor model: least
square vs. genetic algorithm,” Proc. of the IFAC Int. Workshop on Motion Control, Grenoble,
Francia, 21-23 Settembre 1998, pp.373-378.
ci.8)
F. Alonge, F. D’Ippolito, E. Morgavi, F. M. Raimondi, A. Urso, “On line neuromorfic control of
robotic manipulator,” Proc. of the IEEE Int. Conf. on Intelligent Engineering Systems, Vienna,
Austria, 17-19 settembre 1998, pp.313-317.
ci.7)
F. Alonge, F. D’Ippolito, G. Pizzuto, F. M. Raimondi, “Identification of non linear vectorial function
by means of rough set and fuzzy logic theories,” Proc. of the IEEE Int. Conf. on Control
Application, Trieste, Italia, 1-4 settembre 1998, v. 2, pp.942-947.
*
ci.6)
*
F. Alonge, F. D’Ippolito, S. La Barbera, F. M. Raimondi, “Parameter identification of a
mathematical model of induction motors via least square techniques,” Proc. of the IEEE Int. Conf.
on Control Application, Trieste, Italia, 1-4 settembre 1998, v. 1, pp.491-496.
ci.5)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, G. Scalici, “A new method of velocity estimation based
on variable temporal basis using incremental encoder,” Proc. of the IFAC Int. Conf. on Control of
Industrial Systems, Belfort, Francia, maggio 1997, v. 2, pp.705-711.
ci.4)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, “Adaptive and robust techniques for friction
compensation in motion control of robotic manipulators,” Proc. of the IFAC Int. Conf. on Control
of Industrial Systems, Belfort, Francia, maggio 1997, v. 1, pp.697-703.
ci.3)
F. Alonge, T. Raimondi, F. D’Ippolito, “Velocity estimation by digital filtering of position data to
process adaptive control law for robotic manipulators,” Proc. of the 22-th Int. Conf. of the IEEE
Industrial Electronics Society IECON ’96, Taipei, Taiwan, 1996, v.1, pp.208-213.
ci.2)
F. Alonge, T. Raimondi, F. D’Ippolito, “Adaptive control strategy for rigid robots to reduce
harmonic content of driving torque and compensate coulomb friction,” Proc. of the 22-th Int. Conf.
of the IEEE Industrial Electronics Society IECON ’96, Taipei, Taiwan, 1996, v.1, pp.202-207.
ci.1)
F. Alonge, F. D’Ippolito, T. Raimondi, “A fuzzy sliding mode controller for motion control systems
with DC motors,” Proc. Of IASTED Int. Conf. on Systems and Control ’94, Lugano, Svizzera, 2022 giugno 1994, ISBN: 0-88986-198-6, PC: 215-103.
*
* presentati
c) Comunicazioni a congressi nazionali
cn.3)
cn.2)
cn.1)
F. Alonge, F. D’Ippolito, G. Giardina, F.M. Raimondi, A. Urso, “Controllo Diretto di Coppia di Motori
Asincroni per Trazione,” atti del congresso nazionale ANIPLA, AUTOMAZIONE '01, Ancona, 2223 novembre 2001.
F. Alonge, F. D'Ippolito, F. M. Raimondi, A. Urso, - "Tecniche di Identificazione dei Parametri per
Sistemi di Movimentazione Automatica", atti del congresso nazionale ANIPLA, AUTOMAZIONE
'99, Roma, 24-25 Novembre, 1999, pp. 307 - 316.
F. Alonge, F. D'Ippolito, E. Morgavi, F. M. Raimondi, A. Urso, - "Ottimizzazione Strutturale di
Controllori Neurali per Manipolatori Robotici mediante Algoritmi Genetici", convegno nazionale
CIRA, AUTOMATICA '97, Catania, Italia, 8-11 Settembre,1997.
d) Altre pubblicazioni (rapporti interni)
i.14)
T. Raimondi, F. D’Ippolito, F.M. Raimondi, M. Melluso, “A new method for synthesis of adaptive
Kinematic and Dynamic controller for mobile robots with anolonomic constraints,” Atti del
Dipartimento di Ingegneria dell’Automazione e dei Sistemi, Università di Palermo, 2003.
20
i.13)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi: “System identification via optimized wavelet-based
neural network,” Atti del Dipartimento di Ingegneria Automatica e Informatica, Università di
Palermo, DIAI 01-07, novembre 2001.
i.12)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi: “Velocity estimation by digital filtering of position data for
processing robotic manipulator control laws,” Atti del Dipartimento di Ingegneria Automatica e
Informatica, Università di Palermo, DIAI 01-09, novembre 2001.
i.11)
F. Alonge, E. Barnao, F. D’Ippolito, F.M.Raimondi, T. Raimondi, A. Urso: “Controllo Sliding Mode
a Tempo Discreto di Azionamenti Elettrici con Motore a Induzione”, Atti del Dipartimento di
Ingegneria Automatica e Informatica, Università di Palermo, DIAI 00-08, febbraio 2001.
i.10)
F. Alonge, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, A. Urso, “A Systematic Approach for Designing Fuzzy
Regulators. Application to Field-Oriented Control of Induction Motor Drives”. Atti del
Dipartimento di Ingegneria Automatica e Informatica, Università di Palermo, DIAI 00 - 05 Marzo
2000.
i.9)
F.Alonge, F. D'Ippolito, F.M. Raimondi, "Controllori "self-organizing" neuro-fuzzy per il Sistema
Cardiocircolatorio." - Atti del Dipartimento di Ingegneria Automatica ed Informatica dell'Università
di Palermo DIAI 00-04 febbraio 2000.
i.8)
F.Alonge, F. D'Ippolito, F.M. Raimondi, A. Urso, "Fuzzy Control of Induction Motor Driver. A New
Method of Design." - Atti del Dipartimento di Ingegneria Automatica ed Informatica dell'Università
di Palermo DIAI 00-03 gennaio 2000.
i.7)
F.Alonge, F.M. Raimondi, A. Urso, “Modelling and Power Factor Control in Discontinuous
Conduction Mode AC/DC Converter.” - Atti del Dipartimento di Ingegneria Automatica ed
Informatica dell'Università di Palermo DIAI 00-02 gennaio 2000.
i.6)
F.Alonge, F. D'Ippolito, F. M. Raimondi, “Pianificazione della Traiettoria e Controllo di PosizioneAssetto di un Veicolo Autonomo Sottomarino (AUV).” - Atti del Dipartimento di Ingegneria
Automatica ed Informatica dell'Università di Palermo DIAI 00-01 gennaio 2000.
i.5)
F. Alonge, A. Arena, F. D’Ippolito, F. M. Raimondi, “Controllori Neuro-Fuzzy per il sistema cardiocircolatorio,” IAS 99 – 01, gennaio 1999, Rapporto interno dell’Istituto di Automatica e
Sistemistica, Università di Palermo.
i.4)
F. Alonge, F. D’Ippolito, E. Morgavi, F. M. Raimondi, A. Urso, “Structural optimization via genetic
algorithms of neural networks to control robotic manipulators,” IAS 97 - 04 novembre 1997,
Rapporto interno dell’Istituto di Automatica e Sistemistica, Università di Palermo.
i.3)
F. Alonge, F. D’Ippolito, G. Pizzuto, F. M. Raimondi, “Generazione mediante i Rough-Set di
algoritmi di decisione per l’identificazione di funzioni non lineari,” IAS 97 - 03, luglio 1997,
Rapporto interno dell’Istituto di Automatica e Sistemistica, Università di Palermo.
i.2)
F. Alonge, F. D’Ippolito, E. Morgavi, F. M. Raimondi, A. Urso, “On line neuromorfic control of
robotic manipulator,” IAS 97 - 02, luglio 1997, Rapporto interno dell’Istituto di Automatica e
Sistemistica, Università di Palermo.
i.1)
F. Alonge, F. D’Ippolito, G. Ferrante, F. M. Raimondi, “Identification of the parameters of an
induction motor model via genetic algorithms,” IAS 97 - 01, luglio 1997, Rapporto interno
dell’Istituto di Automatica e Sistemistica, Università di Palermo.
e) Tesi
t.1)
F. D’Ippolito, “Controllo Adattativo di Robot con giunti flessibili,” Tesi di Laurea in Ingegneria
Elettronica, 1991.
21
t.2)
F. D’Ippolito, “Controllo Adattativo Model-Based di Robot Rigidi. Studio Teorico e Sperimentale,”
Tesi di Dottorato, VIII ciclo del Dottorato di Ricerca in Automazione e Matematiche per i Processi
Economici ed Industriali, Università di Palermo
22
AT T I V I T À P R O F E S S I O N AL E
PRE RUOLO
a) Edifici pregevoli per arte e storia
La problematica dell’intervento risulta estremamente complessa soprattutto quando si tratta di
inserire funzioni pubbliche di varia natura all’interno di edifici pregevoli per arte e storia. Sono
state necessarie pertanto, ricerche di soluzioni impiantistiche tali da non mutare l’aspetto
“conservativo” degli edifici e da non interferire con le linee architettoniche dei manufatti .
EX CONVENTO S.ANNA ALLA MISERICORDIA, Palermo, MAGGIO 1998
Committente
Ufficio del Centro Storico di Palermo
Oggetto
Lavori di Restauro dell’Ex Convento di S.Anna alla Misericordia –
Scuola e uffici.
Tipologie Impianti
Impianto di climatizzazione
Importo Lavori b.a.
Euro 5.732.617,57 (£. 11.100.000.000)
Importo Impianti b.a. Euro 129.114,22 (£. 250.000.000)
Figura Professionale Consulente per la progettazione degli impianti e della regolazione e
supervisione
Altre Informazioni
Opera ultimata
ORATORIO DEI BIANCHI, Palermo, 1998
Committente
Galleria Regionale di Palermo “Palazzo Abatellis”
Oggetto
Restauro e Musealizzazione dell’Oratorio dei Bianchi
Tipologie Impianti
Elettrico, Equipotenziale, Idrico-Sanitario, Termico, Antincendio,
Protezione dalle Scariche Atmosferiche, Antintrusione, TV a
Circuito Chiuso, Telecontrollo.
Importo Lavori b.a.
Euro 2.536.242,36 (£. 4.910.850.000)
Importo Impianti b.a. Euro 666.271,82 (£. 1.290.000.000)
Figura Professionale Consulente per la progettazione degli impianti e della regolazione e
supervisione
Altre Informazioni
Opera ultimata
ORATORIO DI SS. ELENA E COSTANTINO, Palermo, 1999
Committente
Regione Siciliana – Assessorato per i Beni Culturali ed Ambientali per
la Pubblica Istruzione Soprintendenza per i Beni Culturali ed
Ambientali della Provincia di Palermo
Oggetto
Restauro del Complesso Monumentale dell’Oratorio dei SS. Elena
e Costantino
Tipologie Impianti
Elettrico, Idrico-Sanitario, Termico, Antincendio, Protezione dalle
Scariche Atmosferiche, Antintrusione.
Importo Lavori b.a. Euro 279.081,19 (£. 540.376.534)
Figura Professionale Consulente per la progettazione degli impianti e della regolazione e
supervisione
Altre Informazioni
Opera ultimata
23
EX CONVENTO DI SAN FRANCESCO DI ASSISI, Palermo, 1998
Committente
Ufficio del Centro Storico di Palermo
Oggetto
Recupero dell’ex convento di S.Francesco di Assisi da destinare a
sede dell’archivio storico multimediale della citta.
Tipologie Impianti
Elettrico, Idrico-Sanitario, Termico, Antincendio, Protezione dalle
Scariche Atmosferiche, Antintrusione, TV Circuito Chiuso,
Cogenerazione
Importo Lavori b.a.
Euro 1.977.513,46 (£. 3.829.000.000)
Importo Impianti b.a. Euro 362.147,38 (£. 701.215.107)
Figura Professionale Consulente per la progettazione degli impianti e della regolazione e
supervisione
Altre Informazioni
Opera ultimata
EX CONVENTO DI S. ANNA ALLA MISERICORDIA (MUSEO), Palermo, 1999
Committente
Ufficio del Centro Storico di Palermo
Oggetto
Lavori di Restauro dell’ex Convento di S.Anna alla Misericordia
sede della Civica Galleria d’Arte Moderna “E. Restivo” e
Costantino
Tipologie Impianti
Elettrico, Idrico-Sanitario, Termico, Antincendio, Protezione dalle
Scariche Atmosferiche, Antintrusione, TV Circuito Chiuso,
Cogenerazione
Importo Lavori b.a.
Euro 5.422.797,44 (£. 10.500.000.000)
Importo Impianti b.a. Euro 1.629.451,74 (£. 3.155.058,520)
Figura Professionale Consulente per la progettazione degli impianti e della regolazione e
supervisione
Altre Informazioni
Opera ultimata
b) Nuove tecnologie
MODULI ABITATIVI AD USO RESIDENZIALE CON L’IMPIEGO DI TECNOLOGIE
PER LO SFRUTTAMENTO DI FONTI RINNOVABILI DI ENERGIA, Gennaio 2001
Committente
Istituto I.E.R.EN. del Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.)
Oggetto
Consulenza per la Progettazione di Moduli Abitativi ad Uso
Residenziale con l’Impiego di Tecnologie per lo Sfruttamento di
Fonti Rinnovabili di Energia
Tipologie Impianti
Elettrico, Protezione dalle Scariche Atmosferiche, Termico, Idrico
Sanitario, Segnalazione
Importo Impianti b.a. Euro 284.848,38 (£. 551.554.370)
Figura Professionale
Consulente per la progettazione degli impianti e della regolazione
e supervisione
Altre Informazioni
Il progetto prevede la costruzione di due edifici, uno unifamiliare
ed uno bifamiliare, con caratteristiche di tipo bioclimatiche.
L’obiettivo è di inserire impianti ad alta efficienza in grado di
sfruttare al massimo gli apporti naturali perseguendo gli obiettivi
24
di assicurare le condizioni di comfort, di semplicità di utilizzo e di
manutenzione.
c) Impianti industriali
CAPANNETTE DA ADIBIRE ALLA VERNICIATURA E SABBIATURA DI ELEMENTI
METALLICI, Palermo, Gennaio 2000
Committente
Impresa Florio Costruzioni S.p.A.
Oggetto
Progetto Esecutivo per la Realizzazione di Due Capannoni da
Adibire alla Verniciatura e Sabbiatura di Elementi Metallici
Tipologie interventi
Elettrico, Ventilazione, Aria Compressa
Importo di aggiudicazione Euro 1.767.831,96 (£. 3.423.000.000)
lavori
Importo di aggiudicazione Euro 774.685,34 (£. 1.500.000.000)
impianti
Figura Professionale
Consulente dell’ing. G. Pecorella
Altre Informazioni
Ente appaltante Fincantieri - Cantieri Navali Italiani S.p.A.
Opera ultimata
DICHIARAZIONE SOSTITUTIVA DI ATTO DI NOTORIETA’
(Art.4 della Legge 4 gennaio 1968, n.15; art.3 comma 11 della Legge 15 maggio 1997, n.127 - art.2
D.P.R. 20 ottobre 1998, n.403- art.47 D.P.R. 445/2000).
Il sottoscritto Filippo D’Ippolito nato ad Palermo il 17 maggio 1966 ed ivi residente in via G. ugdulena,
3, consapevole delle responsabilità e delle sanzioni penali stabilite dalla legge per false attestazioni e
mendaci dichiarazioni, sotto la sua personale responsabilità (art.26 L. n.15/68)
DICHIARA
che le attestazioni inerenti il possesso dei titoli e requisiti di cui al presente curriculum sono veritieri.
Palermo 4 ottobre 2014
Filippo D’Ippolito
25