Dipartimento di Ingegneria elettrica ed elettronica
Gruppi di ricerca
AUTOMATICA
Il gruppo di “Automatica” svolge attività di ricerca teorica e applicata nei seguenti ambiti:
1. Modellazione ed analisi di sistemi dinamici
In questa tematica sono comprese attività inerenti sistemi a tempo continuo (ad es. applicazioni nell’industria di processo) e sistemi ad eventi (ad es. applicazioni nell’industria manifatturiera e nei sistemi di trasporto)
2. Controllo di sistemi dinamici
In questa tematica ricadono attività legate alla progettazione di leggi di controllo per sistemi lineari e non lineari, a tempo continuo, ad eventi e/o ibridi, in presenza di incertezze (ad esempio parametri sconosciuti) e disturbi esterni. Tra le applicazioni studiate o sotto studio, il controllo di sistemi energetici (ad es. impianti solari termodinamici, sistemi di accumulo di energia termica) ed elettromeccanici (ad es. gru a portale), la supervisione di sistemi di trasporto, il controllo di cambi robotizzati per autoveicoli, etc.
3. Stima e diagnosi di guasto
In questa tematica ricade uno spettro di attività sia inerenti sistemi a tempo continuo (ad es. rilevazione di guasti in valvole e motori elettrici, stima di variabili interne alle celle a combustibile), che sistemi ibridi e ad eventi (ad es. guasti in sistemi di frenatura ABS e diagnosi in sistemi manifatturieri)
4. Controllo, stima e diagnosi in sistemi multi-agente
In questa tematica ricadono i sistemi complessi suddivisibili in sottosistemi più semplici interconnessi sia fisicamente che mediante reti di comunicazione. Tra i problemi trattati, il coordinamento di flotte di robot mobili, la sincronizzazione, la diagnosi di guasto in reti di sensori, etc.
BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA (ING-INF/06):
referente prof. Danilo Pani
Il gruppo di bioingegneria del Dipartimento di ingegneria elettrica ed elettronica è attivo su diverse tematiche della bioingegneria, rappresentate nelle attività di due laboratori tematici, il Medical Devices and Signal Processing Lab (MeDSP Lab) e il Laboratorio di Dispositivi Elettronici Avanzati (DEALAB).
Le linee di ricerca sono peculiari per i due laboratori, fra i quali esistono forti sinergie.
MeDSP è il laboratorio di bioingegneria dell'informazione del Dipartimento di ingegneria elettrica ed elettronica, ed è specializzato in elaborazione avanzata di biosegnali, intelligenza artificiale applicata alla medicina, sviluppo di dispositivi medici, elettronica indossabile, sistemi di riabilitazione e telemedicina.
DEALAB è il laboratorio di fabbricazione e caratterizzazione di dispositivi elettronici avanzati, in particolare nel campo dell'elettronica organica, con un focus sullo sviluppo di sensori e biosensori per sensing multimodale in applicazioni diagnostiche in vitro e in vivo, e di monitoraggio di biosegnali attraverso sistemi epidermici e tessili.
Il gruppo inoltre eroga diversi insegnamenti in questi ambiti per i corsi di laurea e laurea magistrale in ingegneria biomedica e tecniche di neurofisiopatologia.
LINK AI SITI DEL GRUPPO
CONVERTITORI, MACCHINE E AZIONAMENTI ELETTRICI (CMAEL-CA)
L’unità CMAEL-CA ha sede presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica dell’Università degli Studi di Cagliari ed afferisce all’Associazione Italiana dei Ricercatori in Convertitori, Macchine e Azionamenti Elettrici (CMAEL). CMAEL-CA svolge attività di ricerca nell’ambito di diverse tematiche, fra le quali gli azionamenti elettrici, i convertitori elettronici di potenza, le macchine elettriche, l’energetica elettrica e la compatibilità elettromagnetica. CMAEL-CA svolge attività didattica nell’ambito dei corsi di Laurea in Ingegneria Elettrica ed Elettronica ed Ingegneria Biomedica, dei corsi di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica ed Ingegneria Energetica e della Scuola di Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale.
ELETTROMAGNETISMO
– Analisi e Sintesi di array di slot in guida d’onda.
– Analisi Full-wave di nuove configurazioni di Antenne stampate.
– Ricostruzione di proprietà elettromagnetiche di materiali.
– Olografia a microonde per lo studio delle deformazioni superficiali di grandi antenne paraboliche a riflettore.
– Applicazioni delle superfici periodiche UC-PBG.
– Utilizzo Programmazione genetica per la realizzazione di antenne filiformi e superfici periodiche.
– Progetto di tag RFID
ELETTRONICA
Le attività di ricerca del gruppo si articolano su diversi argomenti raggruppabili in tre temi principali: 1) optoelettronica ed affidabilità, 2) dispositivi avanzati, 3) microelettronica e sistemi embedded. Per tale ragione, i membri del Gruppo di Elettronica sono suddivisi in 3 sottogruppi afferiscono a 3 differenti laboratori.
Laboratori
OPTOELETTRONICA ED AFFIDABILITA’
Descrizione:
Argomenti: SEM 3D – MMICs – Affidabilità laser accordabili – Fotonica per lo Spazio
DELAB – LABORATORIO DI DISPOSITIVI ELETTRONICI AVANZATI
Descrizione:
Argomenti: Fabbricazione di transistor ad effetto di campo a semiconduttore organico (OFETs) su substrato flessibile a tensione ultra-bassa – Realizzazione di dispositivi elettronici su substrato flessibile tramite stampa a getto d’inchiostro – Realizzazione di sensori di deformazione meccanica basati su OFET e loro applicazioni – Sensori chimici a semiconduttore organico in configurazione Charge Modulated – Realizzazione di transistors elettrochimici su substrato flessibile tramite inkjet printing – Realizzazione di memorie non volatili a semiconduttore organico – Realizzazione di dispositivi elettronici su fili tessili e tessuti
EOLAB – LABORATORIO DI MICROELETTRONICA E BIOINGEGNERIA (Responsabile: Luigi Raffo)
Descrizione: L’EOLAB è un laboratorio interdisciplinare che svolge attività di ricerca nei campi dell’elettronica, microelettronica e bioingegneria e riunisce di conseguenza ricercatori degli SSD ING-INF/01 e ING-INF/06.
Argomenti: Microelettronica, sensori, interfacce – Network-on-chip – Algoritmi e strumentazione per l’ingegneria biomedica – Generazione automatica di piattaforme hardware riconfigurabili a grana media
ELETTROTECNICA
ELETTROTECNICA ING-IND/31
Responsabile scientifico del gruppo
Barbara Cannas
Il gruppo è composto da due Professori ordinari, due professori associati, un Ricercatore a tempo determinato di tipo B, un assegnista e una dottoranda di ricerca.
Progetto, diagnostica e controllo di dispositivi per la fusione termonucleare controllata
- Machine learning per la predizione di disruzioni nei Tokamak (B. Cannas, A. Fanni, A. Montisci, F. Pisano, G. Sias)
- Machine learning per il monitoraggio e il controllo di eventi termici negli Stellarator (B. Cannas, A. Fanni, F. Pisano, G. Sias)
- Caratterizzazione degli errori sistematici nelle misure delle sonde magnetiche nei tokamak e analisi degli stress termici e meccanici con modelli FEM (G. Sias)
- Algoritmi per la tomografia in tempo reale nelle macchine per la fusione nucleare (B. Cannas, A. Fanni, A. Montisci, G. Sias)
Diagnostica in ambito medico
- Machine Learning come strumento di supporto alla diagnostica medica (epilessia, sclerosi multipla, SARS-COVID 19) (B. Cannas, A. Fanni, F. Pisano)
Monitoraggio, predizione, gestione e conversione dell’energia
- Predizione del carico elettrico per la stima di pseudomisure (B. Cannas, F. Pisano, G. Sias)
- Tecniche per il monitoraggio non intrusivo in tempo reale del consumo di energia elettrica (B. Cannas, A. Fanni, G. Sias)
- Tecniche di Machine Learning per la gestione dell’energia in comunità energetiche rinnovabili (F. Pisano)
- Sviluppo di sistemi di conversione dell’energia: sistemi statici e sistemi a basso costo per lo sfruttamento delle fonti rinnovabili (A. Montisci)
- Progettazione ottima per dispositivi elettromagnetici e MagnetoIdroDinamici (MHD) ad induzione (A. Fanni, A. Montisci)
Progettazione ottima
- Algoritmi di Bit Loading per le Power Line Communications (A. Fanni, A. Montisci)
- Traffic engineering in reti di telecomunicazioni affidabili (A. Montisci)
Visita il sito del Gruppo https://sites.unica.it/circuit-theory-group/
MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE
MISURE ELETTRICHE ED ELETTRONICHE – ING-INF/07
Il gruppo di ricerca di Misure Elettriche ed Elettroniche ha una pluridecennale esperienza nella definizione, progettazione, implementazione e caratterizzazione di dispositivi, sistemi e architetture di misura. Le misure per le Smart Grid e la Power Quality, la caratterizzazione di dispositivi e algoritmi, la sincronizzazione dell’acquisizione dati in sistemi distribuiti sono tra le tematiche principali, sviluppate anche in progetti di ricerca e trasferimento tecnologico finanziati da istituzioni pubbliche (MUR, RAS, ecc.) e organizzazioni private. Tra le altre, è possibile citare la collaborazione con Terna per l’impiego e la caratterizzazione delle unità di misura fasoriali (PMU). Collaborazioni nazionali e internazionali sono attive con l’INRiM a Torino e il METAS a Berna, il Politecnico di Milano, le Università di Aachen in Germania e Liverpool nel Regno Unito, RSE S.p.A, il Forschungszentrum Jülich GmbH (Istituto di ricerca di Jülich in Germania), e all’interno della collaborazione DarkSide, dedicata al rilevamento della materia oscura.
L’attività di ricerca del gruppo riguarda principalmente le seguenti aree tematiche:
- Unità di misura fasoriali (PMU)
- Architetture di misura per le Smart Grid
- Misure per la Power Quality
- Architetture di misura sincronizzate
- Architetture di monitoraggio della qualità dell’aria
- Architetture di monitoraggio di impianti industriali
- Smart Meter
- Trasformatori/Trasduttori di tensione e corrente
- Valutazione dell’incertezza
- Elaborazione e misura di segnali biomedicali
Visita il sito del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche
SISTEMI ELETTRICI PER L’ENERGIA
- Pianificazione ed esercizio dei sistemi di distribuzione dell’energia elettrica in media tensione
- Reti di distribuzione innovative, Microreti e Smartgrid
- Impatto della generazione distribuita da fonti rinnovabili, dei sistemi di accumulo di energia e dei veicoli elettrici nelle reti di distribuzione elettrica
- Qualità dell’alimentazione elettrica
- Stima dello stato nei sistemi di distribuzione
- Sistemi di building automation per l’efficienza energetica
- Modellizzazione di componenti e strutture elettriche soggette a fulminazione
- Reti neurali e tecniche di ottimizzazione basate sull’intelligenza artificiale ed algoritmi evolutivi
TELECOMUNICAZIONI
- Sistemi e reti di telecomunicazione
- Digital Media, QoE e standardizzazione
- Elaborazione e trasmissione di immagini/video
- Reti wireless e reti di sensori
- Sistemi per l’infomobilita’ e le smart cities
- Sistemi radiomobili professionali
- Telecomunicazioni per Controllo Remoto in Ambiti Industriali e Portuali
- Social Internet of Things
- Deployment di applicazioni su Wireless Sensor Networs (WSN)
- Gestione del traffico nelle architetture di rete DS-TE
- DTV Broadcasting