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Azioni sul documento

Elettrotecnica

Personale
Barmada Sami Professore Associato
Musolino Antonino Professore Associato
Raugi Marco Professore Ordinario
Rizzo Rocco Ricercatore
Tellini Andrea Professore Ordinario
Tucci Mauro Ricercatore
Turco Florin Ricercatore

Attività di ricerca

  1. Campi Elettromagnetici

    a) Progettazione di dispositivi elettromagnetici speciali

    Da molti anni vengono studiati nuovi metodi per il calcolo dei campi e delle forze elettromagnetiche per la progettazione di dispositivi elettromeccanici. Le simulazioni numeriche sono effettuate tramite software specifici sia di tipo commerciale sia sviluppati direttamente dal gruppo di ricerca. A titolo di esempio si citano alcune applicazioni significative effettuate nei settori della Levitazione Magnetica [1], ed in ambito Biomedicale [2] ed Astro-Fisico [3]. Queste ricerche sono state condotte anche in collaborazione con aziende ed altri atenei.

    La rilevanza della nostra attività in questo settore è confermata anche dall'assegnazione al gruppo di ricerca, dell'organizzazione di importanti eventi annuali internazionali come il convegno PIERS (Progress In Electromagnetics Research Symposium) Pisa, Marzo 2004, ed il convegno ACES (Applied Computational in Electromagnetics Symposium) Verona,  Marzo 2007.

    [1] R. Bassani, A. Musolino, and R. Rizzo, Controlled Passive MAGLEV transport, MTT2003 Mechanics and Tribology of Transport Systems, vol. 1, pp. 65-71, Rostov on Don -Russia 2003
    [2] Bicchi, A.; Raugi, M.; Rizzo, R.; Sgambelluri, N., Analysis and design of an electromagnetic system for the characterization of magneto-rheological fluids for haptic interfaces, IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, num. 5, vol. 41, pp. 1876-1879, 2005
    [3] S. Barmada, C. Del Vecchio, R. Rizzo, Advanced Modeling of Induction Coils for Fast Actuators in a Large Binocular Telescope, 9th IGTE Symposium on Numerical Field Calculation in Electrical Engineering, vol. 1, pp. 28-33, 2002

    b) Compatibilità elettromagnetica

    L’attività di ricerca è stata svolta nell’ambito della trasmissione di segnali analogici e digitali nei dispositivi integrati elettronici. Sono state studiate tecniche innovative [1] [2] di analisi al fine di valutare fenomeni di diafonia ed interferenza dovuti a campi elettromagnetici esterni. Questa ricerca è condotta anche all’interno di progetti nazionali in collaborazione con altri atenei.

    [1]  S. Barmada, M. Raugi, Transient Numerical Solutions of nonuniform MTL equations with Nonlinear Loads by Wavelet Expansion in Time or Space Domain, IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS I-FUNDAMENTAL THEORY AND APPLICATIONS, num. 8, vol. 47, pp. 1178-, 2000
    [2] Araneo, R.; Barmada, S.; Celozzi, S.; Raugi, M., Two-port equivalent of PCB discontinuities in the wavelet domain, IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, num. 3, vol. 53, pp. 907-918, 2005

  2. Identificazione, Classificazione, Elaborazione di segnali

    a) Metodi di Ispezione Non Distruttiva (NDT)
    L’attività di ricerca ha lo scopo di studiare e sperimentare tecniche Non Distruttive (NdT) per sistemi di diagnostica in grado di valutare lo spessore e la dimensione di difetti in tubature e lamine metalliche. Sono state utilizzate tecniche elettromagnetiche diverse (ET - Eddy Current, RFEC – remote field, MFL- Magnetic flux leakage ed UT- Ultrasonic) in funzione del tipo di monitoraggio richiesto.
    In particolare è stata recentemente acquisita strumentazione basata su onde guidate elastiche per la rilevazione degli effetti di corrosione nelle tubature per il trasporto di olio, gas o acqua [1] [2]. Sono attivi programmi di cooperazione con aziende locali per la distribuzione di acqua e gas (ToscanaGas Pisa) per il monitoraggio e la diagnostica di tubature che non necessitano di arrestare il funzionamento della tubatura.

    F. Bertoncini, M. Raugi, Analysis of torsional guided waves for inspection of pipes, WSEAS Transactions on system, num. 11, vol. 4, pp. 2001-2009, 2005
    G. Acciani, F. Bertoncini, G. Brunetti, G. Fornarelli, M. Raugi, F. Turcu "Classification of defects for Guided Waves Inspected Pipes by a Neural Network Approach" Optimization Inverse Problem in Electromagnetism Conference OIPE 2006, Sorrento September 2006

    b) Trasmissione di segnali in linee per l’energia elettrica (PowerLine Communications)
    Vengono studiate tecniche [1], [2] per aumentare la velocità di trasmissione dati nel canale e caratterizzazione di rumore nelle linee elettriche per l’energia al fine di ridurre gli errori di trasmissione nei dati ricevuti. Sono attive collaborazione con CESI ed ENEL. A testimonianza della nostra attività nel settore, al nostro gruppo di lavoro è stata assegnata l’organizzazione del convegno annuale IEEE sulle PLC a Pisa nel Marzo 2007.

    [1] Barmada S., Musolino A,; Raugi M.: "Innovative model for time-varying power line communication channel response evaluation" IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol 24,  n. 7,  Luglio 2006 pp. 1317 – 1326

    [2] M. Raugi, M. Tucci "Power-Line Communications Channel Estimation and Tracking by a Competitive Neural Network" IEEE TRANSACTIONS ON CONSUMER ELECTRONICS, num. 4, vol. 522006

  3. Caratterizzazione statistica di dispositivi elettrici ed elettromagnetici

    La fabbricazione di dispositivi qualsiasi dispositivo è caratterizzata dalle tolleranze di produzione dei componenti che lo formano. E’ molto importante quindi caratterizzare statisticamente i parametri più significativi di funzionamento dei dispositivi. Sono state studiate tecniche veloci e precise [1], [2] per la valutazione degli estremi inferiori e superiori degli intervalli di variabilità delle risposte in frequenza e nel tempo di sistemi elettronici ed anche del loro valor medio e varianza, evitando il classico studio tramite metodo Monte-Carlo che normalmente richiede tempi di calcolo molto onerosi.

    [1] D. Bellan, A. Musolino, S. Pignari, M. Raugi, Upper And Lower Bounds For Signals In Interconnects With Uncertain Frequency Dependent Parameters, EMC 2004, vol. I, pp. 145-150, Eindhoven 2004
    [2] Barmada, S.; Raugi, M., Analysis of parameters' uncertainty effects on equivalent circuit macromodels, 9th IEEE Signal Propagation on Interconnects, 2005., vol. 1, pp. 121-124, 2005