Nonlinear constrained and saturated control of power electronics and electromechanical systems

Power electronic converters are extensively adopted for the solution of timely issues, such as power quality improvement in industrial plants, energy management in hybrid electrical systems, and control of electrical generators for renewables. Beside nonlinearity, this systems are typically characterized by hard constraints on the control inputs, and sometimes the state variables. In this respect, control laws able to handle input saturation are crucial to formally characterize the systems stability and performance properties. From a practical viewpoint, a proper saturation management allows to extend the systems transient and steady-state operating ranges, improving their reliability and availability. The main topic of this thesis concern saturated control methodologies, based on modern approaches, applied to power electronics and electromechanical systems. The pursued objective is to provide formal results under any saturation scenario, overcoming the drawbacks of the classic solution commonly applied to cope with saturation of power converters, and enhancing performance. For this purpose two main approaches are exploited and extended to deal with power electronic applications: modern anti-windup strategies, providing formal results and systematic design rules for the anti-windup compensator, devoted to handle control saturation, and “one step” saturated feedback design techniques, relying on a suitable characterization of the saturation nonlinearity and less conservative extensions of standard absolute stability theory results. The first part of the thesis is devoted to present and develop a novel general anti-windup scheme, which is then specifically applied to a class of power converters adopted for power quality enhancement in industrial plants. In the second part a polytopic differential inclusion representation of saturation nonlinearity is presented and extended to deal with a class of multiple input power converters, used to manage hybrid electrical energy sources. The third part regards adaptive observers design for robust estimation of the parameters required for high performance control of power systems.

Far muovere, lasciar morire. Analisi delle politiche di confinamento e mobilita dei profughi siriani in Libano.

L’obiettivo di questa analisi è di coniugare la ricostruzione dei processi di assoggettamento che producono i copioni entro cui prende forma la soggettività dei profughi siriani, con la ricostruzione delle problematizzazioni alla base dei sistemi di controllo e gestione della circolazione regolare. Secondo l’UNHCR, tra il 2012 e il 2016 quasi un milione e mezzo di profughi siriani si è stabilita in Libano nel tentativo di sottrarsi all’intensificarsi del conflitto tra il regime di Assad e il fronte variegato di milizie ribelli. Questa popolazione in esilio si è confrontata con le politiche di amministrazione e controllo della loro presenza dispiegate dall’assemblaggio tra istituzioni locali e internazionali: in particolare, i governi libanesi che si sono avvicendati dal 2013 hanno progressivamente implementato interventi di inclusione differenziale della popolazione di profughi, relegandone la maggioranza in uno stato di marginalità e precarietà esistenziale. Di conseguenza, per molti di loro provare ad accedere a forme di mobilità regolare si impone come uno dei pochi percorsi possibili per ottenere il riconoscimento di un livello minimo di esistenza legittima. L’analisi sviluppata in questo elaborato si basa su una ricerca etnografica condotta in Libano nella regione dell’Akkar tra il 2019 e il 2020, a cui è stata associato uno studio dell’infrastruttura tecnico-politica dei Corridoi Umanitari, un programma per la mobilità dei profughi avviato nel biennio 2016-2017, grazie alla collaborazione tra autorità italiane e una serie di associazioni religiose attive in Italia.