Elettrotecnica 1 - Università degli studi di Cagliari.
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SCHEDA DATI PER OFFERTA FORMATIVA PUBBLICA DI CUI AL PUNTO 1.2DELLA CIRCOLARE MINISTERIALE N° 187 DELL’11 GIUGNO 2008Insegnamento<strong>Elettrotecnica</strong>Modulo <strong>di</strong>:<strong>Elettrotecnica</strong> per elettroniciN°cre<strong>di</strong>ti/n° ore9 CFU/90 oreDocente titolare:Prof. Alessandra FanniQualificaProfessore <strong>di</strong> 1° fasciaSSD <strong>di</strong> appartenenza ING-IND/31Struttura <strong>di</strong> afferenza Dipartimento <strong>di</strong> ingegneria Elettrica ed ElettronicaTelefono070 675-5870e-mailfanni@<strong>di</strong>ee.unica.itOrario <strong>di</strong> ricevimento Lunedì e giovedìSito web docentehttp://www.<strong>di</strong>ee.unica.it/elettrotecnicaModulo <strong>di</strong>:Docente titolare:QualificaSSD <strong>di</strong> appartenenzaStruttura <strong>di</strong> afferenzaTelefonoe-mailOrario <strong>di</strong> ricevimentoSito web docenteCurriculum scientifico<strong>Elettrotecnica</strong> 2Prof. Barbara CannasRicercatoreING-IND/31Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Elettrica ed Elettronica070 675-58cannas@<strong>di</strong>ee.unica.itGiovedì 11-13http://www.<strong>di</strong>ee.unica.it/it/personale/personale.php?idp=48Alessandra FanniAlessandra Fanni si e' laureata in Ingegneria <strong>Elettrotecnica</strong>presso l'Università <strong>di</strong> <strong>Cagliari</strong> nel 1981. Attualmente e'professore or<strong>di</strong>nario nel settore scientifico <strong>di</strong>sciplinare ING-IND/31 <strong>Elettrotecnica</strong> presso il Dipartimento <strong>di</strong> IngegneriaElettrica ed Elettronica dell'Università <strong>di</strong> <strong>Cagliari</strong>. Da oltre 20anni e’ impegnata nella <strong>di</strong>dattica delle materie del settorescientifico <strong>di</strong>sciplinare <strong>di</strong> appartenenza (ING-IND/31 –<strong>Elettrotecnica</strong>) per gli allievi Ingegneri , Elettrici, Elettronici,Civili, Meccanici, Chimici, per l’Ambiente ed il Territorio. Haprofessato corsi <strong>di</strong> Informatica per i corsi <strong>di</strong> <strong>di</strong>ploma e <strong>di</strong>specializzazione delle Facoltà <strong>di</strong> Me<strong>di</strong>cina e <strong>di</strong> ScienzePolitiche. E' stata ed e' attualmente coor<strong>di</strong>natrice scientifica <strong>di</strong>progetti <strong>di</strong> ricerca, sia MIUR che CNR. E' responsabilescientifica <strong>di</strong> contratti <strong>di</strong> ricerca per giovani ricercatori, <strong>di</strong>assegnisti <strong>di</strong> ricerca, <strong>di</strong> dottoran<strong>di</strong> del corso <strong>di</strong> Dottorato inIngegneria Industriale del Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Elettricaed Elettronica dell'Università <strong>di</strong> <strong>Cagliari</strong>. E' membro del SenatoAccademico dell'Università <strong>di</strong> <strong>Cagliari</strong> in qualità <strong>di</strong>rappresentante delle aree <strong>di</strong> ingegneria. E' autrice <strong>di</strong> numerosiarticoli scientifici pubblicati su riviste internazionali o su atti <strong>di</strong>congressi internazionali, nei settori dell'ottimizzazione, delle retineurali, del trattamento <strong>di</strong> segnali. In tali settori ha apportatocontributi originali allo <strong>stu<strong>di</strong></strong>o <strong>di</strong> algoritmi e architetture per laclassificazione e per la pre<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> serie temporali, edell'applicazione delle stesse alla <strong>di</strong>agnostica elettrica, allaidentificazione, ed all'analisi <strong>di</strong> dati mono e multi<strong>di</strong>mensionali,alle reti <strong>di</strong> telecomunicazione. Molta della sua attività <strong>degli</strong>
ultimi anni ha riguardato lo sviluppo <strong>di</strong> sistemi <strong>di</strong>agnostici permacchine Tokamak, con particolare riferimento allo sviluppo <strong>di</strong>sistemi <strong>di</strong> pre<strong>di</strong>zione e novelty detection <strong>di</strong> fenomeni <strong>di</strong>struttivinel plasma.Pubblicazioni su Riviste Internazionali (ultimi 5 anni)1. Cannas B., Fanni A., E. Marongiu, P. Sonato,“Disruption forecasting at JET using neural networks,”Nuclear Fusion, vol. 43, pp.68-76, (2004).2. Cannas B., Fanni A., S. Manetti, A. Montisci, M. C.Piccirilli, “Neural Network Based Analog FaultDiagnosis Using Testability Analysis,” NeuralComputing and Applications, vol. 13, pp. 288-298,2004.3. Davide Cherubini, Alessandra Fanni, Augusto Montisci,and Pietro Testoni, “Inversion of MLP Neural Networksfor Direct Solution of Inverse Problems,” IEEE Trans.on MAG., vol. 41, no. 5, pp. 1784-1787, May 2005.4. Davide Cherubini, Alessandra Fanni, Augusto Montisci,and Pietro Testoni, “A Fast Algorithm for Inversion ofMLP Networks in Design Problems,” COMPELInternational Journal for Computation and Mathematicsin Electrical and Electronic Engineering Vol. 24, No. 3,pp. 906-920, 2005.5. Barbara Cannas, Francesca Cau, Alessandra Fanni,Augusto Montisci, Pietro Testoni, Mariangela Usai,“Neural NDT by means of Reflected Longitu<strong>di</strong>nal andTorsional Waves Modes in Long and InaccessiblePipes,” WSEAS Transactions on Systems, vol. 4, issue11, pp. 2119-2137, 2005, ISSN: 1109-2777.6. Cannas B., F. Cau, Fanni A., P. Sonato, M.K. Zedda,andJET-EFDA contributors, “Automatic <strong>di</strong>sruptionclassification at JET: comparison of <strong>di</strong>fferent patternrecognition techniques,” Nuclear Fusion, vol. 46, pp.699–708, 2006.7. F. Cau, Fanni A., A. Montisci, P. Testoni, and M. Usai,“A Signal Processing Tool for Non-Destructive-Testingof Inaccessible Pipes,” Engineering Appl. Artificial Int.,vol.19, pp. 753-760, 2006.8. Cannas B., Fanni A., L. See, G. Sias, “Datapreprocessing for river flow forecasting using neuralnetworks: wavelet transforms and data partitioning”,Physics and Chemistry of the Earth, vol. 31, pp. 1164-1171, 2006.9. Barbara Cannas, Alessandra Fanni, Giuliana Sias,Stefania Tronci, Maria Katiuscia Zedda, River flowforecasting using neural networks and wavelet analysis,Water Resources, Security and Sustainability / Naresh
N. Rimal, ISBN 999-46-989-7-4, National Library ofNepal Catalogue Services, ISBN 999-46-989-7-4, pp.214-219.10. F. Cau, M. Di Mauro, Fanni A., A. Montisci, and P.Testoni, “A Neural Networks Inversion–BasedAlgorithm for Multiobjective Design of a High-FieldSuperconducting Dipole Magnet,” IEEE Trans. onMAG, vol. 43, no. 4, pp. 1557-1560, April 2007.11. S. Carcangiu, P. Di Barba, Fanni A., M.E. Mognaschi,A. Montisci, “Comparison of Multi-ObjectiveOptimisation Approaches for Inverse MagnestostaticProblems,” COMPEL International Journal forComputation and Mathematics in Electrical andElectronic Engineering, vol. 26, no. 2, pp. 293-305,2007.12. P. Testoni, F. Cau, A. Portone, M. Di Mauro, Fanni A.,E. Salpietro, P. Sonato. “Electro-mechanical analysis ofthe European Superconducting Dipole”, FusionEngineering and Design, vol. 82, pp. 1423-1430, 2007.13. Cannas B., Fanni A., P. Sonato, M.K. Zedda, and JET-EFDA contributors, “Real time pre<strong>di</strong>ction of <strong>di</strong>sruptionsat JET,” Nuclear Fusion, vol. 47, pp. 1559-1569, Nov.2007.14. Cannas B., R. S. Delogu, Fanni A., P. Sonato, M. K.Zedda and JET-EFDA contributors, “Support VectorMachines for <strong>di</strong>sruption pre<strong>di</strong>ction and novelty detectionat JET,” Fusion Engineering and Design, Vol. 82, Issues5-14, October 2007, pp. 1124-113015. Rita Delogu, Alessandra Fanni, and Augusto Montisci,“Geometrical Synthesis of MLP Neural Networks,”Neurocomputing, Volume 71, Issues 4-6, January 2008,Pages 919-930.16. S. Carcangiu, A. Fanni, and A. Montisci,“Multiobjective Tabu Search Algorithms for OptimalDesign of Electromagnetic Devices,” IEEE Trans. onMag., vol. 44, no. 4, pp. 970-973, April 2008.17. P. Testoni, F. Cau, A. Fanni, A. Portone, P. Sonato,“Static and transient electromagnetic features of theEFDA <strong>di</strong>pole,” IEEE Trans. On Superconductivity, vol.18, no. 2, pp. 188-191, June 2008.18. P. Testoni, A. Fanni and P. Sonato, “ A sub-modelingapproach for the electromechanical <strong>di</strong>sruption analysisof the ITER ICH antenna ,” Fusion Engineering andDesign, Volume 83, Issues 5-6, October 2008, Pages695-701.19. S. Carcangiu, A. Fanni, A. Montisci, “A constructivealgorithm of neural models for optimization problems,”
COMPEL International Journal for Computation andMathematics in Electrical and Electronic Engineering,2009 (Accepted).20. Barbara Cannas, Rita Delogu, Alessandra Fanni,Augusto Montisci, Piergiorgio Sonato, and MariaKatiuscia Zedda, “Geometrical Kernel Machine forPre<strong>di</strong>ction and Novelty Detection of Disruptive Eventsin TOKAMAK Machines,” The Journal of SignalProcessing Systems, DOI: 10.1007/s11265-009-0345-4(to appear) .21. Barbara Cannas, Alessandra Fanni, Augusto Montisci,“Algebraic Approach to Ambiguity GroupsDetermination in Non Linear Analog Circuits, “IEEETransactions on Circuits and Systems I, 2009 (accepted).Contenuto schematico delBarbara CannasLaureata in Ing. Elettrica nel 1996 presso l’Università <strong>di</strong><strong>Cagliari</strong>, ha conseguito il titolo <strong>di</strong> Dottore <strong>di</strong> ricerca inIngegneria Elettronica ed Informatica nel 2000. E’ stataAssegnista nel settore <strong>Elettrotecnica</strong> fino a Marzo 2002 quandoha preso servizio come ricercatore nello stesso settore.Principali argomenti <strong>di</strong> ricerca: modellizzazione <strong>di</strong> sistemi<strong>di</strong>namici non lineari, classificazione e pre<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> <strong>di</strong>sruzioniin tokamak, <strong>di</strong>agnostica non <strong>di</strong>struttiva, sintesi <strong>di</strong> sistemicomplessi.Pubblicazioni (5)1. B. Cannas, S. Cincotti, “Hyperchaotic behaviour in two bi<strong>di</strong>rectionallycoupled Chua’s circuits,” International Journalof Circuit Theory and Applications, vol 30, n.6, pp 625-637,Nov./Dec. 2002, John Wiley & Sons.2. B. Cannas, A. Fanni, E. Marongiu and P. Sonato, Disruptionforecasting at JET using neural networks, Nucl. Fusion, vol.44, pp.68-76, 2004, IOP publishing and InternationalAtomic Agency (IAEA).3. B. Cannas, A. Fanni, P. Sonato, M.K. Zedda and JET-EFDAcontributors, A pre<strong>di</strong>ction tool for real-time application inthe <strong>di</strong>sruption protection system at JET, Nuclear Fusion, vol.47, pp. 1559-1569, Nov. 2007, IOP publishing andInternational Atomic Agency (IAEA).4. M. Camplani, B. Cannas, Forecasting of hyperchaoticsystem state variables using one observable, Chaos andComplexity Letters, International Journal on Complexsystems Research, vol. 3, Issue 2, pp. 143-152, 2008, NovaScience Publisher NY.5. B. Cannas, A. Fanni, A. Montisci, “Algebraic Approach toAmbiguity Groups Determination in Non Linear AnalogCircuits, “IEEE Transactions on Circuits and Systems I,2009 (accepted).Analisi dei circuiti lineari: regime stazionario, sinusoidale e
corso <strong>di</strong> insegnamentoObiettivi formativi e risultatiattesi (secondo i descrittori <strong>di</strong>Dublino)transitorio. Funzioni <strong>di</strong> rete e stabilità. Doppi bipoli.Conoscenza e capacità <strong>di</strong> comprensione: risolvere un problema<strong>di</strong> analisi <strong>di</strong> un circuito elettrico lineare.· Conoscenza e capacità <strong>di</strong> comprensione applicate: capacità <strong>di</strong>analizzare i circuiti elettrici lineari ai fini della ed analisi emodellazione <strong>di</strong> un circuito reale.· Autonomia <strong>di</strong> giu<strong>di</strong>zio: sviluppare la capacità <strong>di</strong> utilizzarecriticamente e sinergicamente vari strumenti <strong>di</strong> analisi per icircuiti elettrici lineari.concetti tecnici.varie fonti al fine <strong>di</strong> un approfon<strong>di</strong>mento della conoscenza deifenomeni elettrici nei circuiti elettrici lineari.Articolazione del corso Modulo 1Circuiti a costanti concentrate: Derivazione del modellocircuitale a parametri concentrati a partire dalle equazioni <strong>di</strong>Maxwell, Le grandezze fisiche ed i circuiti elettrici, Ipotesi <strong>di</strong>vali<strong>di</strong>tà, Tensione e corrente, prima e seconda legge <strong>di</strong>Kirchhoff.Componenti e porte, Variabili descrittive.Potenza ed energia, Convenzioni.Proprietà generali <strong>di</strong> componenti e circuiti, base <strong>di</strong> definizione.Resistore, condensatore, induttore, generatori in<strong>di</strong>pendenti <strong>di</strong>tensione e <strong>di</strong> corrente, generatori controllati, nullore eamplificatore operazionale, induttori mutuamente accoppiati,giratore, trasformatore ideale.Componenti reali.Componenti in serie ed in parallelo, trasformazione stellatriangolo.Analisi <strong>di</strong> circuiti in regime stazionario: Grafo <strong>di</strong> un circuito enozioni topologiche fondamentaliMeto<strong>di</strong> <strong>di</strong> analisi: tableau sparso, maglie e no<strong>di</strong>.Teoremi: Teorema <strong>di</strong> Tellegen e principio <strong>di</strong> sovrapposizioneegli effetti. Teoremi <strong>di</strong> Thevenin e <strong>di</strong> Norton. Teorema delmassimo trasferimento <strong>di</strong> potenza.Analisi <strong>di</strong> circuiti in regime sinusoidale: Presenza della variabiletempo nell'analisi dei circuiti lineari e permanenti. Funzionisinusoidali e fasori. Proprietà dei fasori e fasore della derivata.Il circuito trasformato nel dominio dei fasori.Impedenza e ammettenza.Metodo dei fasori. Analisi <strong>di</strong> reti in regime sinusoidale.Teoremi.Potenza ed energia in regime permanente sinusoidale, Lapotenza complessa, Bipoli passivi, Conservazione della potenzacomplessa (Boucherot), Teorema del massimo trasferimento <strong>di</strong>potenza attiva, Sovrapposizione delle potenze, Il rifasamento.Modulo 2La risposta in frequenza: circuiti risonanti e proprietà filtranti