Génie Electrique
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Item sécruite électrique en milier médical(usto, 2013-02-28) samir, zelmatItem Modélisation, Simulation et Commande d’un Système Éolien a Machine Asynchrone à Double Alimentation(usto, 2013-02-24) Djilali, KAIROUSCette thèse traite de l ’ analyse et de la commande d’un système éolien à base de machine asynchrone à double alimentation (GADA). Apr è s un bref historique sur l ’é volution de l ’é nergie é olienne, un é tat de l ’ a rt des ensembles convertisseurs - machines utilisés est dressé. Pour la partie mécanique de la turbine, une hélice à angle de calage variable est utilisée pour maximiser la puissance extraite. Dans un deuxième temps, la modélisation et le contrôle de la GADA sont détaillés. U ne commande vectorielle permettant un contrôle indépendant des puissances active et réactive statoriques est mise en œuvre . Ensuite, on passe par une recherche des techniques de contrôle, l eur vérification en simulation , 1 ’ implantation des algorithmes sur une DSP et la réalisation d'un banc d'essais permettant d'émuler une authentique éolienne connectée à un réseau électrique en laboratoire. Les différentes lois de commande élaborées en syn thétisant des régulateurs linéaires de type PI ou non linéaires par mode de glissement sont testées et comparées. Les résultats permettent d'identifier la commande directe des puissances comme celle devant être privilégiée par les constructeurs d'éoliennes a GADA. Alors que la commande indirecte donne une plus de souplesse à la commande du convertisseur côté rotor. Dans la dernière partie, Nouvelles stratégies de contrôle permettant, par action électrique sur les convertisseurs rotoriques, de compenser effi cacement ces différentes perturbations, l ’ int é gration d ’ un syst è me de stockage inertiel bas é sur une MADA est é galement é tudi é e. Ce qui permet d ’ am é liorer la qualit é de l ’é nergie fournie et de participer potentiellement aux services systèmes sont étudiéesItem A PPLICATION DES T ECHNIQUES DE L ’INTELLIGENCE A RTIFICEIL LE (LF - RN) P OUR LE C ONTROLE D IRECT DU C OUPLE D’UNE MAS A LIMENTEE P AR DES O NDULEURS M ULTINIVEAUX(usto, 2013-03-05) B E E N N A A O O U U D D A A O, O M M A A R f E T T H H I I: Aujourd'hui, il est possible d'obtenir des machines asynchrones aussi performantes que celles à courant continue grâce à la maitrise de l’électronique de puissance et de commande. Par ailleurs, il existe de nouvelles méthodes de commande destinées aux applications type traction sans capteur de vitesse déjà étudiées s'agissant notamment de la technique de contrôle direct du couple (DTC). Cette dernière présente de nombreux avantages en comparaison à la technique vectorielle par flux orienté (FOC) d'une part et d'autre part la DTC n’exige qu’une paire de comparateurs à hystérises pour effectuer une commande dynamique du flux et du couple. La présente thèse a pour objectif l'étude d'une nouvelle structure de contrôle sans capteur mécanique de la machine asynchrone pour un entraînement électrique avec une source de tension multiniveaux, capable de fournir une bonne dynamique du couple électromagnétique. Alors, l'amplitude et la vitesse de rotation du vecteur flux peuvent être contrôlées librement. Le contrôle direct du couple permet d’atteindre ces objectifs. En effet, selon le choix dans une table de commutation des vecteurs de sortie de l’onduleur le flux statorique et le couple électromagnétique sont contrôlés directement et indépendamment. Cette étude consiste à l'optimisation de l’algorithme DTC à trois niveaux, en appliquant plusieurs approches pendant la conception des tables de commutations afin d’améliorer les résultats classiques notamment la réduction d’ondulation du couple. Les résultats obtenus dans la DTC classique sont encore améliorés en appliquant la technique de la logique floue. Aussi les avantages des réseaux de neurones artificiels en termes de la capacité d’apprentissages, le parallélisme de fonctionnement, la rapidité de calcul et la capacité de généralisation, seront exploités dans cette thèse pour la commande DTC de l’ensemble du système.Item Synthèse de lois de commande robuste pour un hélicoptère à quatre hélices(usto, 2013-03-06) BELLAHCENE, ZAKARIADans ce travail, on s’intéresse à la modélisation dynamique du quadrirotor tenant compte les divers phénomènes physiques, qui peuvent influencer la dynamique d’une structure volante. Par la suite, nous avons étudiés le contrôleur par mode glissant (SMC). Le signal de commande obtenu par le SMC, présente des variations brusques dues au phénomène de broutement. Afin de réduire les effets du phénomène de broutement et d’améliorer davantage les performances de contrôle de quadrirotor, une hybridation, entre la logique floue et le mode de glissement et le PI a été proposée. Ces contrôleurs sont appliqués à la commande de quadrirotor. Dans la partie qui suive, nous avons présenté la technique de commande par backstepping. Une hybridation avec le PID (Intégrale backstepping) a été proposée afin d’améliorer la robustesse vis-à- vis des perturbations. Les algorithmes génétiques (AG) sont des algorithmes de recherche efficaces qui utilisent les opérations découvertes dans les génétiques naturelles pour la détermination des extrêmes d'une fonction définie sur un espace de données. Dans ce contexte nous avons utilisé ce type d'algorithme d'optimisation pour trouver des gains optimaux. Ensuite, un observateur non linéaire est synthétisé pour reconstruire le vecteur d’état d’une façon complète ou d’une façon partielle et d’estimer les états non mesurables et les effets des perturbations extérieures tels que le ventItem Optimisation Des Techniques De MLI Pour Les Equipements FACTS A Base D’onduleur(usto, 2013-03-12) MERHOUM, AminaFACTS : système de transmission flexible en courant alternatif , c'est un équipement d' électronique de puissance utilisé pour améliorer la contrôlabilité et les capacités de transfert des réseaux de transmission d' électricité à base d'électronique de puissance qui apportent des solutions dynamiques, efficaces et éprouvées à la gestion des réseaux. La modulation de largeur d'impulsions MLI , est une technique couramment utilisée pour synthétiser des signaux continus à l'aide de circuits à fonctionnement tout ou rien, ou plus généralement à états discrets . Le principe général est qu'en appliquant une succession d'états discrets pendant des durées bien choisies, on peut obtenir en moyenne sur une certaine durée n'importe quelle valeur intermédiaire. L’objective de ce travail est d’utiliser un algorithme génétique sous contraintes pour optimiser les harmoniques de tension ainsi, cet algor ithme génétique qui est une méthode d’optimisation stochastique basée sur des techniques dérivées de la génétique et des mécanismes de sélection naturelle va être appliqué à la minimisation de la fonction MLI programmée unipolaire et bipolaire. En fait, le s méthodes stochastiques permettent de localiser l’optimum d’une fonction dans l’espace des paramètres sans avoir recours aux dérivées de la fonction par rapport à ces paramètres. De plus, elles ne se laissent pas piéger par un optimum local et réussissent le plus souvent à déterminer l’optimum global de la fonction considérée. Leur principe consiste à travailler avec un ensemble de solutions, puis à les faire évoluer au moyen des règles heuristiques et probabilistes. Au début nous avons tenté de prouver l’efficacité de l’algorithme génétique pour l’optimisation de la fonction MLI bipolaire et unipolaire on éliminant les cinq premières harmoniques de tension d’un onduleur monophasé en pont pour différentes valeurs d’indice de modulation. En se basant sur l a programmation MATLAB .Les résultats des exécutions des essais effectués avec différent es conditions initiales pour la MLI bipolaire et unipolaire ont été présentés avec des commentaires. Puis nous avons appliqué cet algorithme génétique à la minimisation de la fonction MLI bipolaire et unipolaire de l’onduleur triphasé pour l’élimination de s trois premières harmoniques de tension d’un onduleur tri phasé en pont complet. Les résultats des exécutions des essais effectués avec différentes conditions initiales ont été présentés et commentés. Les Algorithmes génétiques ont l’avantage de trouver la bonne solution même si on prend la première génération aléatoirement, la solution va en suite convergé vers la bonne solution. Les résultats obtenu s sont très satisfaisants et confirme la validité et l’efficacité de l’algorithme génétique.Item Modélisation et planification de trajectoire d’un robot humanoïde dans un environnement virtuel(usto, 2013-01-14) Meriem, MENADLes travaux présentés dans ce mémoire, s’intéressent à la modélisation d’un robot humanoïde à 18 degré de liberté et la planification de trajectoire dans un environnement virtuel. Plusieurs représentations mathématiques d’un robot humanoïde ont été proposées. Nous avons fait une étude sur toutes ces approches, et nous avons proposé une telle basé sur la synthèse des travaux précédent. La modélisation d’un tel système ou robot nécessitent en premier lieu d’établir son modèle mathématique. Les méthodes de modélisation sont différentes, nous avons choisi la notion de Denavit Hartenberg. Nous avons choisi la méthode de champs de potentiel proposé par Oussama Khatib pour la planification de trajectoire de robot conçu dans un environnent à deux dimension. Summary: The work presented in this paper, is concerned to the modeling of a humanoid robot with 18 degrees of freedom and path planning in a virtual environment. Several mathematical representations of a humanoid robot were proposed. We did a study of all these approaches, and we have proposed a synthesis based on previous work. Modeling of a system or robot need first to set its mathematical model. Modeling methods are different; we chose the concept of Denavit Hartenberg. We chose the potential field method proposed by Oussama Khatib for path planning of robot designed in a two-dimension surround.Item Utilisation des Courbes et Surface de Bézier pour la CAO Application à l’Absorption d’Eau par un Composite à Matrice Polymère(usto, 2013-02-17) TEMIMI, LAHOUARIDans cette thèse nous avons présenté un outil de reconstruction de modèles CAO de type BREP à partir de résultats éléments finis (maillage déformé). L’outil développé constitue une contribution dans le domaine de la CFAO. Dans des conditions ou travail doit être associatif, l'unification de deux activités à savoir, CAO et Calcul mécanique, est devenue une des principales préoccupations des laboratoires de recherche en CAO. L'objectif recherché est de rendre la distribution des données automatique dans le but de faciliter l’échange d'informations entre outils de CAO et outils de calcul mécanique (par élément finis par exemple). C’est dans ces conditions que s’inscrivent nos travaux de recherche c’est dans le but d’intégrer de la méthode des éléments finis dans le processus de CAO-FAO. L’objectif de nos recherches est de développer un code pour la simulation de la reconstruction du modèle CAO à partir des résultats éléments finis (maillage déformé). Cela donne aux concepteurs et chercheurs un moyen technologique (modèle CAO reconstruit en mode déformé) prêt à être utilisé en vue d’une évaluation.Item Contribution à la Commande et au Contrôle Robuste d’un Compensateur AS VC à Base d'Onduleurs Multiniveaux(usto, 2013-03-10) BEN YAMINA, M ansourL ’objectif de ce travail est d’évaluer les différentes possibilités des convertisseurs multiniveaux de type Neutral - Point - Clamped ( NPC ) utilisés comme compensateurs statiques d'énergie réactive de type Advanced - Static - Var - Compensator ( ASVC ), pour a ugmenter la marge de stabilité du réseau électrique. La modélisation et la commande du compensateur ASVC à base d'un onduleur à deux niveaux a été étudiée. Un contrôleur à retour d'état est associé à cette structure pour permettre l'échange rapide en pui ssance réactive entre le compensateur ASVC et le réseau électrique. Une nouvelle stratégie de modulation de largeur d’impulsion ( MLI ) est présentée en vue d'élimination des tensions du mode commun générées par les onduleurs muliniveaux. Cette commande est appliquée à l’onduleur NPC de trois, cinq et sept niveaux. L’utilité et les performances de ces nouvelles structures d'onduleurs, les techniques de modulation et de contrôle sont confirmées par des résultats de simulation dans l’environnement Matlab.Item Modélisation d’une décharge luminescente à pression atmosphérique(usto, 2013-03-06) ARARIA, RabahLe travail présenté consiste à mettre en évidence la modélisation de la décharge luminescente à la pression atmosphérique (D.L.P.A.). La décharge est obtenue, dans l’hélium sous excitation basse fréquence entres deux électrodes planes parallèl es et isol ée s par un diélectrique. Cette modélisation numérique est auto - cohérente basé e sur un approche macroscopique où « fluide », en utilisant l’approximation du champ électrique local, elle est monodimensionnelle. La technique de résolution utilisée est basée sur les différences finies et le schéma implicite. Les densités des différentes particules (chargées ou excitées) pris es en compte sont alors décrites par l’équation de convection - diffusion. Les paramètres de transport (coefficient de diffusion e t les coefficients d’ionisation et d’excitation so nt fonction du champ électrique local calculé par résolution de l’équation de Poisson couple avec les deux premiers moments de l’équation de Boltzmann ) , comme le fonctionnement de ce type de décharge dépend de la paroi diélectrique, sa présence a également été prise en compte dans la modélisation. Les résultats du modèle confirment l’existence à la pression atmosphérique d’un régime luminescent identique à celui habituellement obtenu à basse pression. L’étu de des variations spatiotemporelle s du champ électrique, et des densités des particules a permet d’améliorer la compréhension des phénomènes physiques gouvernant le fonctionnement de la décharge. Une étude des caractéristiques de la décharge en fonctio n de s déférent s paramètres (taux d’impureté, distances inter - électrodes, permittivité et la tension appliquée) est effectuée pour déterminer les conditions nécessaires à aboutir le régime luminescent de la décharge.Item contribution a l'etude du modéle dévlopée d'un isolateur pollué(usto, 2013-01-01) H A A M M Z Z A A S Slamet, aminaLes réseaux de transport d’énergie électrique peuve nt être exposés, durant l’année, à l’accumulation de pollution. La présence de pollution entraine la dégradation des propriétés électriques de l’isolateur des ligne s de transport, et favorise l’apparition de l’arc de contournement. A travers cette contribution, nous avons présenté u n résumé sur la littérature du phénomène de contournement et les matériaux constit uant l’isolateur tel que (Verres, Céramiques, polymère). Par la suite, nous avons ent repris l’étude de développement d’un isolateur réel. Notre travail a pour finalité la mise en place d’une modélisation et d’une simulation portées sur les isolateurs pollués de laboratoire Haute Tension. Les modèles développés à partir du logiciel FLUX3D (mod èles électrocinétique) permet l’étude bidimensionnelles (2D) et tridimensionnelle (3D). Une étape de comparaison de la distribution de potentiel, champ électrique et r ésistance totale de la couche de pollutions accompagnée d’une analyse personnelle a mené à l’amélioration d’un modèle développée qu’on a appelé zone d’influence. Ce mod èle a été validé analytiquement et expérimentalement en utilisant une couche de pollut ions solide en PVA qui permet d’effectuer des mesures sur les différents modèles (2D-3D). Mots clés : isolateur, pollution, contournement, modélisation2 D/3D.