Teoria e applicazioni ai sistemi elettrici di tecniche di Soft Computing: reti neurali, algoritmi genetici, particle swarm optimization. Impianti fotovoltaici.
A. Cichocki, R. Unbehauen, "Neural Networks for Optimization and Signal Processing", Ed. Wiley;
S.Haykin, "Neural Networks: A Comprehensive Foundation", 2/e, Ed. Prentice Hall.
Obiettivi Formativi
Impadronirsi di metodologie avanzate e strumenti di analisi e progetto in diversi campi dell'elettrotecnica: sistemi di produzione di energie alternative, reti neurali.
Prerequisiti
Conoscenze consolidate di analisi, statistica, elettrotecnica, impianti elettrici.
Metodi Didattici
Lezioni in aula - Esercitazioni in laboratorio.
Modalità di verifica apprendimento
Prove scritte e orali e/o elaborati esposti e discussi.
Programma del corso
Tecniche di simulazione circuitale.
- Simulazione numerica.
- Simulazione simbolica.
Reti Neurali.
- Introduzione e concetti fondamentali. Terminologia.
- Reti neurali biologiche.
- Reti neurali artificiali (ANN) e loro principali architetture: perceptron, reti di Hopfield, reti di Kohonen.
- Metodologie di apprendimento: apprendimento supervisionato e non supervisionato. Il problema della generalizzazione.
- Reti neurali avanzate: Radial Basis; Complex Multivalued; Levenberg-Marquardt.
- Cenni alla realizzazione hardware di Reti Neurali: modelli digitali e modelli analogici. Definizione e uso del 4° componente fondamentale della teoria dei circuiti: il memristore.
- Altre tecniche di Soft Computing: Algoritmi Genetici e PSO (Particle Swarm Optimization).
- Applicazioni delle reti neurali: Previsioni di serie temporali; Problemi di controllo e automazione; Identificazione e inversione di parametri; Riconoscimento; Classificazione; Modellizzazione; Ottimizzazione.
Principi di Fotovoltaico.
Effetto fotoelettrico - limiti della conversione della luce in energia elettrica in relazione alle caratteristiche della luce solare, alla posizione del sole ed all'eventuale ombreggiatura
Tipi di celle fotovoltaiche e caratteristiche principali: tecnologie costruttive, produzione del silicio, celle in silicio monocristallino, policristallino ed amorfo, celle con concentratore. Impianti fotovoltaici. Tecniche di soft computing per impianti fotovoltaici.