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Curriculum Vitæ di Daniele Casagrande
Dati biografici
• Laureato in Ingegneria Elettronica presso l’Università degli Studi di Trieste il 15 aprile
1999 con punti 110/110 e lode e con una tesi in Teoria dell’Informazione e Codici dal
titolo “Minimi locali nelle reti di Hopfield”.
• Dal primo ottobre 1999 al 30 giugno 2000 collaboratore tecnico del Dipartimento
di Energetica dell’Università degli Studi di Trieste nell’ambito del progetto di ricerca
QUATTRO (Quantitative Treatment and Testing of Rotational Degrees of Freedom).
• Nel 2001 vincitore di una borsa di studio presso l’Istituto Nazionale di Oceanografia
e di Geofisica Sperimentale nell’ambito di una ricerca nell’utilizzo di dati sismologici
a larga banda.
• Nel 2001 vincitore di una borsa di studio annuale, finanziata dalla SISSA (Scuola
Internazionale Superiore di Studi Avanzati) di Trieste, per la frequentazione dei corsi
del Diploma congiunto ICTP-SISSA in Modeling and Simulation of Complex Realities.
Nel 2002 conseguimento del suddetto Diploma presso l’International Centre for
Theoretical Physics (ICTP) di Trieste.
• Nel 2002, vincitore di una borsa di studio triennale, finanziata da Danieli Automation,
per la frequentazione dei corsi di Dottorato di Ricerca in Ingegneria dell’Informazione.
• Iscritto al XVIII ciclo di Dottorato di Ricerca in Ingegneria dell’Informazione dal
primo gennaio 2003 al 31 dicembre 2005, presso il Dipartimento di Elettrotecnica,
Elettronica ed Informatica dell’Università degli Studi di Trieste e in collaborazione
con l’Imperial College di Londra.
• Conseguimento del titolo di Dottore di Ricerca in Ingegneria dell’Informazione, settore
scientifico-disciplinare ING-INF/04 (Automatica). Titolo della tesi: “Stabilizzazione
dell’equilibrio di sistemi non lineari mediante leggi di controllo a commutazione.
Caso dei sistemi anolonomi e generalizzazioni”, relatore il Professor Thomas
Parisini (Università di Trieste) e correlatore il Professor Alessandro Astolfi (Imperial
College London, Regno Unito).
• Nell’agosto 2006 vincitore di un assegno di ricerca annuale presso il Dipartimento
di Elettrotecnica, Elettronica ed Informatica dell’Università degli Studi di Trieste
nell’ambito di un programma dal titolo “Problematiche di controllo non lineare nei
treni di laminazione per l’acciaio: analisi teorica e studi sperimentali”.
Attività organizzativa scientifica nell’ambito di
conferenze internazionali
• Membro del comitato di programma della 16th IEEE Conference on Control Applications,
Singapore, 2007.

Periodi di ricerca svolta all’estero
• Dal 12 febbraio 2004 al 15 giugno 2005 sono stato “visiting student” presso l’Imperial
College di Londra collaborando con il Professor Astolfi a un progetto nell’ambito del
Control Training Site, finanziato dall’Unione Europea.
• Dal 20 luglio al 25 settembre 2006 sono stato “visiting scientist” presso l’Istituto di
Cibernetica dell’Università Tecnica di Tallinn, collaborando con la Prof.ssa Kotta.
Collaborazione ad attività di ricerca con aziende
• Nel 2002 e successivamente durante il triennio di dottorato, ho collaborato con la
Danieli Automation di Udine nell’ambito di una ricerca volta allo studio del controllo
del tiro nei treni di laminazione a caldo per prodotti lunghi.
• Nel 2004 ho collaborato con la System Sensor Pittway Tecnologica di Trieste nell’ambito
di una ricerca volta allo sviluppo di un rilevatore automatico di incendi basato
sulle reti neurali.
Attività didattica
• Dal novembre 2002 al gennaio 2003 e dall’ottobre al dicembre 2003 sono stato tutore
didattico di Matematica presso la Facoltà di Scienze MM. FF. NN. dell’Università
degli Studi di Trieste.
• Nell’anno accademico 2003-2004 ho svolto attività didattica nell’ambito del corso di
Controllo dei Processi, presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di
Trieste.
• Per l’anno accademico 2006-2007 sono professore a contratto del corso di Fondamenti
di Automatica presso la sede di Pordenone della Facoltà di Ingegneria dell’Università
degli Studi di Trieste.
• Per l’anno accademico 2006-2007 sono professore a contratto, presso la Facoltà di
Medicina e Chirurgia dell’Università degli Studi di Trieste, di un corso di Informatica
Applicata e di un corso di Sistemi di Elaborazione delle Informazioni.
Attività scientifica
Reti neurali di Hopfield
Per la tesi di laurea [T1], sotto la supervisione del Professor Giseppe Longo e del Prof.
Francesco Fabris, mi sono occupato di reti neurali di Hopfield, analizzando la loro applicabilità
alla risoluzione di problemi di ottimizzazione combinatoria quali il problema del
commesso viaggiatore e il problema del fusto. Ho ripreso questo argomento di ricerca nel
2004 lavorando in collaborazione con System Sensor Pittway Tecnologica, prima nell’ambito
del programma del diploma in Modeling and Simulation of Complex Realities e poi personalmente.
Il risultato di queste ricerche è stato il progetto di un nuovo sensore antincendio le
cui caratteristiche essenziali sono presentate in [C5].

Studio dei gradi di libertà rotazionali
Nel periodo 1999-2000, ho partecipato al progetto di ricerca europeo QUATTRO, collaborazione
tra l’Università di Trieste (responsabile il Dottor Luigi Bregant), l’Instituto Superior
Tecnico (Portogallo), l’Università di Chalmers (Svezia), l’Imperial College (Regno Unito),
la Bosch (Germania) e la LMS (Belgio) (http://www.dem.ist.utl.pt/ QUATTRO/). Il progetto
era volto alla valutazione dell’importanza dei gradi di libertà rotazionali nell’analisi
strutturale e al miglioramento delle tecniche di misura dei modi di oscillazione rotazionali.
Il risultato del mio lavoro è contenuto in due pubblicazioni a conferenze internazionali
sull’analisi modale [C6], [C7].
Modellistica e controllo del tiro in laminatoi a caldo per
prodotti lunghi
La ricerca, definita in accordo con Danieli Automation, gruppo operante nel campo della
siderurgia, si rivolge alla costruzione di un modello per stimare e, successivamente, controllare
la tensione, detta “tiro”, a cui è sottoposto l’acciaio tra due gabbie di laminazione
consecutive. La modellistica delle equazioni che descrivono questa grandezza è importante
sia per migliorare la qualità del prodotto sia per poter avere un controllo efficace. Allo
stato attuale, nel caso di prodotti lunghi non esistono equazioni che descrivano le modifiche
strutturali dell’acciaio all’interno di una gabbia. Il primo passo della ricerca (si veda [C4])
è consistito nella modifica delle equazioni valide per prodotti “piani”.
Stabilità dei sistemi anolonomi mediante leggi di controllo
a commutazione
La questione della stabilità dei sistemi anolonomi, quali l’uniciclo o la sfera mossa su un piano,
è un argomento aperto poiché questi sistemi, come dimostrato dal teorema di Brockett,
non si possono stabilizzare con una retroazione continua dello stato o dell’uscita. La ricerca,
svolta in collaborazione con il Professor Alessandro Astolfi dell’Imperial College, è volta a
valutare la possibilità di utilizzare controlli a commutazione in modo che l’equilibrio del
sistema ibrido a ciclo chiuso risulti stabile. Dopo alcuni buoni risultati riguardanti sistemi
particolari (si vedano [C3] e [C2]), il metodo è stato generalizzato a una classe di sistemi piú
ampia nei lavori [R1], [C1] e [C9] ed esteso ad altri tipi di sistemi (si vedano i lavori [R2] e
[C8]). L’argomento, inoltre, è stato l’oggetto della tesi di dottorato [T2].
Realizzazione ed equivalenza di sistemi time-scale
Nel mio soggiorno a Tallinn, ho collaborato con la Professoressa Kotta occupandomi di
sistemi time-scale. Con il termine inglese time-scale si intendono i sistemi dinamici in cui
la scala dei tempi non è né l’asse reale - come nel caso dei sistemi a tempo continuo - né
l’insieme dei numeri naturali - come nel caso dei sistemi a tempo discreto - ma un qualunque
sottoinsieme chiuso dell’insieme dei numeri reali. I sistemi in time-scale, in un certo senso,
unificano e generalizzano la teoria dei sistemi a tempo continuo con quella dei sistemi a tempo
discreto. Nello specifico, la ricerca è volta a determinare condizioni necessarie e sufficienti
affinché un sistema dinamico descritto da una relazione tra ingresso e uscita ammetta una
realizzazione nello spazio degli stati (si veda il lavoro [C10]), e alla definizione del concetto
di “equivalenza” tra diverse realizzazioni ([P1]).

Seminari ad invito ed interventi a conferenze
• Intervento alla sessione poster della conferenza CIRA 2003. Titolo: “Problematiche
di modellistica e controllo in un laminatoio a caldo per prodotti lunghi”.
• Intervento alla sessione orale sui sistemi ibridi della conferenza CIRA 2004. Titolo:
“Controllo stabilizzante a commutazione per un integratore di Brockett”.
• Seminario tenuto all’Imperial College di Londra il 6 gennaio 2005. Titolo: “Stabilizability
of non-holonomic systems by means of switching control laws”.
• Intervento alla sessione orale sui sistemi ibridi della conferenza CIRA 2005. Titolo:
“Un controllo ibrido stabilizzante per il sistema ball and plate”.
• Seminario all’Istituto di Cibernetica di Tallinn, 18 settembre 2006. Titolo: “Stabilization
of the Equilibrium of Non-Holonomic Systems by Means of Switching Control
Laws”.
• Intervento al 5th Junior European Meeting in Control and Information Technology,
22 settembre 2006, Tallinn. Titolo: “Switching control laws and stabilizability of
non-holonomic systems”.
Altre attività
• Sono revisore delle seguenti riviste: Automatica (dal 2004), IEEE Transaction on
Automatic Control (dal 2005), International Journal of Control (dal 2006), Journal
of Computing and Information Technology (dal 2006).
• Sono stato correlatore della tesi di laurea “Metodologie di controllo ottimo e robusto
di laminatoi a caldo: analisi e studi di simulazione riferiti a due casi reali”, Università
degli Studi di Trieste, A.A. 2002-03.
Elenco completo delle pubblicazioni
Lavori in fase di seconda revisione su riviste internazionali:
[R1] D. Casagrande, A. Astolfi e T. Parisini, “Stabilization of a Class of Non-holonomic
Systems by Means of Saturated Switching Control Laws”. (IEEE Transactions on Automatic
Control, full paper)
Lavori sottoposti per la pubblicazione su riviste internazionali:
[R2] D. Casagrande, A. Astolfi e T. Parisini, “Global asymptotic stabilization of the attitude
and angular rates of an underactuated non-simmetric rigid body”. (Automatica, regular
paper)

Lavori presentati a conferenze internazionali:
[C1] D. Casagrande, A. Astolfi e T. Parisini, “Achieving stability in non-holonomic systems
by means of switched control laws”, in Taming Heterogeneity and Complexity of Embedded
Control, selected papers at the joint CTS-HYCON Workshop on Nonlinear and Hybrid Control,
F. Lamnabhi-Lagarrigue, A. Loria, E. Panteley and S. Laghrouche ed.s, International
Scientific and Technical Encyclopedia, 2007, pp. 97-116.
[C2] D. Casagrande, A. Astolfi e T. Parisini, “A stabilizing time-switching control strategy
for the rolling sphere”, Proc. 44th IEEE CDC & ECC, Siviglia, Spagna, 2005, pp. 3297-
3302.
[C3] D. Casagrande, A. Astolfi e T. Parisini, “Control of nonholonomic systems: a simple
stabilizing time-switching strategy”, Proc. 16th IFAC World Congress, Praga, Repubblica
Ceca, 2005.
[C4] D. Casagrande, S. Di Maio e T. Parisini, “A Novel Approach in Modeling the Contact
Surface for ’Long’ Products Rolling Mill”, 11th IFAC Symposium on Automation in Mining,
Mineral and Metal processing - MMM 2004, Nancy, Francia, 2004.
[C5] D. Casagrande, F. Kayhan, V.V. Semeshenko e C. Zambon, “A smooth neural approximator
for multi-criteria fire detection”, Proc. 13th International Conference on Automatic
Fire Detection - AUBE ’04, Duisburg, Germania, 2004.
[C6] L. Bregant, D. Casagrande, S. Helderweirt, P. Mas and H. Van der Auweraer, “Application
of accelerometer-based rotational degree of freedom measurements for engine subframe
modelling”, Proc. XIX International Modal Analysis Conference, Kissimmee, Florida, USA,
2001.
[C7] L. Bregant e D. Casagrande, “Rotational degrees of freedom data synthesis based on
force excitation”, Proc. XXV International Seminar on Modal Analysis, ISMA25, Lovanio,
Belgio, 2000.
Lavori accettati per la presentazione a conferenze internazionali:
[C8] D. Casagrande, A. Astolfi e T. Parisini, “A Globally Stabilizing Time-switching Control
Strategy for the Attitude of an Underactuated Rigid Body”, American Control Conference,
New-York, 2007.
[C9] D. Casagrande, A. Astolfi e T. Parisini, “Switching-based Lyapunov Function and
the Stabilization of a Class of Non-holonomic Systems”, Hybrid Systems Computation and
Control, Pisa, 2007.
Lavori sottoposti per la presentazione a conferenze internazionali:
[C10] D. Casagrande, Ü. Kotta e M. Wyrwas, “State-space realization of nonlinear inputoutput
delta differential equations on homogeneous time-scales”. (3rd IFAC Symposium on
System, Structure and Control)

Lavori in preparazione:
[P1] D. Casagrande, Ü. Kotta e M. Wyrwas, “Transfer equivalence of nonlinear delta differential
equations on homogeneous time scales”.
Tesi:
[T1] D. Casagrande, “Minimi locali nelle reti di Hopfield”, tesi di Laurea in Ingegneria
Elettronica (1999).
[T2] D. Casagrande, “Stabilizzazione dell’equilibrio di sistemi non lineari mediante leggi di
controllo a commutazione. Caso dei sistemi anolonomi e generalizzazioni”, tesi di Dottorato
di Ricerca in Ingegneria dell’Informazione (2006).