Dissertations / Theses on the topic 'Architectures de contrôle hybride'
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Benzerrouk, Ahmed. "Architecture de contrôle hybride pour systèmes multi-robots mobiles." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00669559.
Abstract:
La complexité inhérente à la coordination des mouvements d'un groupe de robots mobiles est traitée en investiguant plus avant les potentialités des architectures de contrôle comportementales dont le but est de briser la complexité des tâches à exécuter. En effet, les robots mobiles peuvent évoluer dans des environnements très complexes et nécessite de surcroît une coopération précise et sécurisée des véhicules pouvant rapidement devenir inextricable. Ainsi, pour maîtriser cette complexité, le contrôleur dédié à la réalisation de la tâche est décomposé en un ensemble de comportements/contrôleurs élémentaires (évitement d'obstacles et de collision entre les robots, attraction vers une cible, etc.) qui lient les informations capteurs (provenant de caméras, des capteurs locaux du robot, etc.) aux actionneurs des différentes entités robotiques. La tâche considérée est la navigation en formation en présence d'obstacles (statiques et dynamiques). La spécificité de l'approche théorique consiste à allier les avantages des architectures de contrôle comportementales à la méthode de la structure virtuelle où le groupe de robots mobiles suit un corps virtuel avec une dynamique (vitesse, direction) donnée. Ainsi, l'activation d'un comportement élémentaire en faveur d'un autre se fait en respectant les contraintes structurelles des robots (e.g. vitesses et accélérations maximales, etc.) en vue d'assurer le maximum de précision et de sécurité des mouvements coordonnés entre les différentes entités mobiles. La coopération consiste à se partager les places dans la structure virtuelle de manière distribuée et de façon à atteindre plus rapidement la formation désirée. Pour garantir les critères de performances visés par l'architecture de contrôle, les systèmes hybrides qui permettent de commander des systèmes continus en présence d'évènements discrets sont exploités. En effet, ces contrôleurs (partie discrète) permettent de coordonner l'activité des différents comportements (partie continue) disponibles au niveau de l'architecture, tout en offrant une analyse automaticienne rigoureuse de la stabilité de celle-ci au sens de Lyapunov. Chaque contribution est illustrée par des résultats de simulation. Le dernier chapitre est dédié à l'implémentation de l'architecture de contrôle proposée sur un groupe de robots mobiles Khepera III.
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Valette, Etienne. "Vers une approche anthropocentrée des architectures de contrôle pour les systèmes intelligents de production." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0140.
Abstract:
Les dernières décennies ont vu croître en taille et en complexité les systèmes industriels ainsi que leurs flux (matériels et informationnels). L’hyper compétitivité des marchés, l’atomisation de la demande et l’augmentation des niveaux d’exigences clients ont fait émerger le besoin de coupler la robustesse et la performances des systèmes centralisés à la réactivité des systèmes décentralisés. Au cours des 20 dernières années, la pertinence de ces Architectures de Contrôle Hybrides (HCA) a pu être démontrée à travers de nombreux travaux. Toutefois, leurs déploiement reste aujourd’hui limité. Cette situation semble pouvoir être rapporté à un manque de généricité ou d’acceptabilité Humain/Système. La piste explorée dans ce travail de recherche consiste à proposer un cadre formel de référence pour la conception, modélisation, simulation, visualisation et évaluation des composants et des interactions/relations constitutifs des systèmes complexes. L’objectif de ce cadre est d’apporter la généricité manquant aujourd’hui pour le design des architectures de contrôle holoniques et hybrides pour les systèmes multi-agents complexes, mais également de favoriser l’inclusion de l’humain dans ces derniers. Pour ce faire, la nature des relations proposées s’appuie sur celles observables au sein des sociétés humaines, afin de favoriser la représentation des systèmes comme socio-techniquesLast decades have seen the growth in size and complexity of industrial systems and flows (both physical and informational). Hyper competitive markets, demand atomization and customer requirements level increase have brought about the need to combine the robustness and performance of centralized systems with the responsiveness of decentralized systems. For the 20 last years, the relevance of these Hybrid Control Architectures (HCA) has been demonstrated through numerous works. However, they are today hardly present in the industrial landscape. This situation could find some of its roots in a certain lack of genericity and/or Human-System acceptability. In this research work, the explored path consists in proposing a reference formal framework for the design, modelling, simulation, visualization and evaluation of complex systems' constitutive components and interactions/relations. The purpose of this framework is to bridge the genericity gap identified for Holonic and Hybrid Control Architectures Design regarding complex Multi-Agent Systems (MAS), but also to promote human inclusion into these. To this end and to promote the socio-technical representation of systems, the proposed relationships model is grounded on the nature of human societies' ones
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Ben, Saad Seifallah. "Conception d'un algorithme de coordination hybride de groupes de robots sous-marins communicants. Application : acquisition optique systématique et détaillée des fonds marins." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0052/document.
Abstract:
Cette thèse présente l’étude d’une stratégie de coordination hybride d’un groupe de robots sous-marins pour la recherche d’objets de petites dimensions ou de singularités sur les fonds marins. Chaque robot est équipé d’un module de perception utilisant la librairie de traitement d’image OpenCV qui lui permet d’apercevoir les autres éléments de la meute ainsi que l’environnement d’évolution de la mission.Cette stratégie hybride est constituée de deux phases : une phase de mise en formation géométrique et une phase d’acquisition des données vidéo. La première phase s’appuie sur des algorithmes de type "essaims" alors que la seconde se fonde sur une méthode hiérarchique de coordination. En cas de perte de la formation, le groupe de robots quitte le mode hiérarchique et reprend le mode essaim pour se reformer. Ces changements de modes sont contrôlés par une machine à états finis. Avant d’entamer une expérimentation en grandeur nature, la méthodologie et les algorithmes de coordination doivent être testés et validés par simulation.Dans ce contexte, un simulateur basé sur le logiciel Blender a été conçu de façon à ce qu’il tienne compte des différentes contraintes liées à l’évolution des robots dans l’environnement sous-marin. Les résultats de simulation d’une meute de 3 AUVs montrent la capacité de notre stratégie à optimiser l’exécution d’une mission d’acquisition vidéo par un groupe de robots autonomes contrôlés par la vision et coordonnés par une stratégie hybrideIn the underwater environment, the needs of data acquisition have significantly increased over the last decades. As electromagnetic waves show poor propagation in sea water, acoustical sensing is generally preferred. However, the emergence of small and low cost autonomous underwater vehicles (AUV) allow for rethinking the underwater use of optical sensors as their small coverage can be significantly improved by using a fleet of coordinated underwater robots.This paper presents a strategy to coordinate the group of robots in order to systematically survey the seabed to detect small objects or singularities. The proposed hybrid coordination strategy is defined by two main modes. The first mode relies on a swarm algorithm to organize the team in geometrical formation. In the second mode, the robot formation is maintained using a hierarchical coordination. A finite state machine controls the high level hybrid strategy by defining the appropriate coordination mode according to the evolution of the mission. Before sea validation, the behavior and the performance of the hybrid coordination strategy are first assessed in simulation. The control of individual robots relies on visual servoing, implemented with the OpenCV library, and the simulation tool is based on Blender software.The dynamics of the robots has been implemented in a realistic way in Blender by using the Bullet solver and the hydrodynamic coeficcients estimated on the actual robot. First results of the hybrid coordination strategy applied on a fleet of 3 AUV’s, show execution of a video acquisition task by a group of autonomous robots controlled by vision and coordinated by a hybrid strategy
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Jiménez, Jose-Fernando. "Architecture dynamique et hybride pour la reconfiguration optimale des systèmes de contrôle : application au contrôle de fabrication." Thesis, Valenciennes, 2017. http://www.theses.fr/2017VALE0031/document.
Abstract:
Les systèmes de contrôle des événements discrets ont la possibilité de résoudre les défis importants de la société moderne. En particulier, cela représente une solution fondamentale pour gérer et contrôler les nouvelles avancées technologiques en conformité avec la requis du développement durable. Le paramétrage, la configuration et la prise de décision de ces systèmes de contrôle sont des aspects critiques qui influent sur les performances et la productivité. Les approches d'architecture de contrôle dynamique, telles que les systèmes de contrôle reconfigurables, ont été proposées pour la modélisation de ces systèmes. Cependant, ils n'ont pas réussi à optimiser le processus de reconfiguration car celles-ci se concentrent sur la continuité de l'exécution plutôt que sur l'optimisation de la reconfiguration. Cette dissertation propose une architecture de référence pour un système de contrôle reconfigurable, nommé Pollux, conçu pour gérer et ajuster de manière optimale et en temps réel l'architecture d'un système de contrôle, soit pour guider l'exécution opérationnelle ou répondre à une perturbation du système. En considérant une proposition d'une configuration optimale des architectures de contrôle basées sur la gouvernance partagée, cette approche proposée un système de contrôle reconfigurable compose d’une entité décisionnelle flexible et personnalisable, d’une représentation qui caractérise la configuration unique et la solution de contrôle de l'architecture de contrôle et d’un mécanisme de reconfiguration à trois modules qui intègre les principes basés sur l'optimalité dans la reconfiguration. Notre approche est appliquée dans le domaine de la fabrication et est validée dans une simulation et une cellule réelle de fabrication située à l'Université de Valenciennes, en France. La validation effectuée dans trois scénarios expérimentaux a permis de vérifier les avantages de notre approche et de nous encourager à continuer la rechercheDiscrete-event control systems have the opportunity to resolve significant challenges of modern society. In particular, these represent a fundamental solution to manage and control the new technological advances in compliance to the increased consciousness of sustainable development. The parameterization, configuration and decision-making of these control systems are critical aspects that impact the performance and productivity required. Dynamic control architecture approaches, such as reconfigurable control systems, have been proposed for modelling such systems. However, such approaches have failed to address the recovery of the reconfiguration process as these focus on the continuity of execution rather than on the optimisation of the reconfiguration. This dissertation proposes a reference architecture for a reconfigurable control system, named Pollux, designed to manage and adjust optimally and in real time the architecture of a control system, either to guide operational execution or to respond to a system perturbation. Considering a proposed framework of an optimal configuration of control architectures based on shared governance, this proposed approach aims to orchestrate a flexible and customizable decisional entity, a representation that characterize the unique configuration and control solution of the control architecture, and a three-module reconfiguration mechanism that integrates the optimality-based principles into the reconfiguration process, to ensure a recovery of global performance and/or minimise the degradation caused by perturbations. Our approach is applied in the manufacturing domain and is validated in a simulation and a real flexible manufacturing system cell located at the University of Valenciennes, France. The validation conducted in three experimental scenarios verified the benefits of our approach and encourage us to continue research in this direction
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Ravey, Alexandre. "Conception et gestion de l'énergie des architectures pour véhicules hybrides électriques." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00863541.
Abstract:
Depuis une dizaine d'années, les constructeurs et les grands groupesdu secteur de l'automobile se sont mobilisés autour de la recherche et dudéveloppement de nouveaux prototypes de véhicules économes (moins consommateursd'énergie) et propres (moins de rejets de polluants) tels queles véhicules hybrides et tout électriques. C'est une nouvelle mutation. Ellefait profondément évoluer l'automobile, d'une architecture de propulsionthermique, devenue maîtrisée mais fortement polluante, vers une tractionélectrique ou hybride plus complexe et peu, voire pas du tout, maîtrisée ;le nombre de composants (sources d'énergie, actionneurs, contrôleurs, calculateurs,...) devient important, de nature multidisciplinaire et possédantbeaucoup de non linéarités. De plus, faute de maturité dans ce domaine, àce jour l'industrie de l'automobile ne possède pas encore les connaissancessuffisantes nécessaires à la modélisation, à la simulation et à la conceptionde ces nouveaux véhicules et plus particulièrement les dispositifs relatifs auxsources d'énergie et aux différents actionneurs de propulsion.Les travaux de cette thèse visent à donner des méthodes de conceptiond'une chaine de traction hybride et d'en gérer la gestion de l'énergie. Lathèse s'appuie sur l'exemple de la conception et la gestion de l'énergie d'unvéhicule hybride basé sur une pile à combustible et des batteries.Dans un premier temps, un méthode de dimensionnement des composantsde la chaine de traction est présentée : Elle consiste en l'étude statistique decycle de conduite générés pseudo aléatoirement représentatif de la conduiteen condition réelle de véhicule. Un générateur de cycle de conduite à été créeet est présenté, et la méthode de dimensionnement de la source primaire, iciune pile a combustible, ainsi que le source secondaire de puissance, ici desbatteries, est détaillée. Un exemple est pris pour illustrer cette méthode avecla conception d'un véhicule de type camion poubelle décrivant des cycles deconduites urbains à arrêts fréquents.Dans un second temps, la gestion de l'énergie de la chaine de traction hybridesérie est étudiée : une gestion de l'énergie "offline" est présentée, basé surl'optimisation par programmation dynamique. Cette optimisation permetd'avoir le découpage de la puissance par les deux sources de la chaine detraction de manière optimal pour un cycle précis. De part l'aspect déterministede la programmation dynamique, les résultats servent de référence quant aufuturs développements de gestion temps réel.Un contrôleur temps réel basé sur la logique floue est ainsi exposé et lesrésultats sont comparés par rapport à la gestion "offline". Le contrôleurest ensuite optimisé et rendu adaptatif par un algorithme génétique et unalgorithme de reconnaissance de type de profil routier.Enfin, une introduction à la gestion de l'énergie dans les véhicules hybrides de type : "plug in" est présentée : Elle repose sur le principe de la déterminationde la distance restante à parcourir par la reconnaissance de la destination àl'aide d'une matrice de probabilité de Markov.
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Delpech, Nicolas. "Architecture orientée objet de contrôle-commande de robots." Toulouse, ENSAE, 1994. http://www.theses.fr/1994ESAE0002.
Abstract:
Le travail que nous proposons porte sur l'introduction des concepts objet dans le développement des architectures de contrôle/commande de robots. Dans une première partie, nous passons en revue certaines approches structurelles caractéristqiues d'architectures de commande. Nous étudions également certaines solutions au problème de l'intégration du modèle objet dans les systèmes de commande temps-réel. Ensuite, nous proposons un environnement de programmation d'applications temps-réel reposant sur un modèle étendu du modèle objet standard (qui est dans notre cas, celui du langage C++) adapté aux environnements parallèles et distribués et amenant à la définition d'un modèle agent exécutif. Il s'appuie sur un système de communication permettant l'envoi de messages (communication par objets partagés) et l'invocation distante des agents (communication par objets image). Nous avons dû définir un schéma de développement de logiciels plus adapté au modèle objet proposé. Il repose sur une phase de modélisation de l'application sous forme d'objets passifs qui sont, dans une deuxième phase, distribués dans des agents exécutifs. Chacune de ces phases comprend un niveau générique aux systèmes de commande et un niveau spécifique aux applications développées. Pour valider l'ensemble de ces concepts, nous avons développé les sytèmes de contrôle/commande de deux applications robotiques : un site de téléopération reposant sur la commande hybride position/force et un site de robotique mobile composé d'une plateforme supportant un bras manipulateur à six degrés de liberté.
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Pach, Cyrille. "ORCA : architecture hybride pour le contrôle de la myopie dans le cadre du pilotage des systèmes flexibles de production." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00919382.
Abstract:
Cette thèse contribue au contrôle de la myopie dans les systèmes flexibles de production (SFP). La myopie apparaît lorsque des entités décisionnelles prennent des décisions locales à partir d'une quantité d'information limitée. Cette prise de décision permet de réagir rapidement aux aléas mais induit une performance globale non optimale. Ainsi, ce phénomène doit être contrôlé afin d'obtenir des architectures de pilotage plus performantes. Après une étude du phénomène de myopie dans d'autres domaines, nous définissons la myopie dans les SFP. Un état de l'art sur les différents types d'architectures permet de retenir les architectures de pilotage hybride mixant hiérarchie et hétérarchie pour contrôler la myopie. Une typologie des architectures de pilotage hybride est ensuite réalisée avant qu'une nouvelle architecture ne soit proposée : ORCA. Après avoir été présentée, ORCA est déclinée au pilotage des SFP (ORCA-FMS). ORCA-FMS combine deux approches: un modèle linéaire (ILP) et une approche par champs de potentiel. ORCA-FMS est ensuite appliquée au cas d'étude de la cellule flexible de l'AIP PRIMECA de Valenciennes. Premièrement un modèle de simulation, le plus proche possible du cas d'étude réel est présenté. Il permet d'éprouver l'architecture dans l'environnement de simulation NetLogo. Deuxièmement, afin de valider la pertinence des comportements observés en simulation, l'architecture est mise en œuvre sur la cellule réelle à l'aide du concept de produit actif. Les équipements industriels utilisés pour cette mise en œuvre, le protocole expérimental, ainsi que les résultats obtenus sont détaillés et discutés.
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Vilca, Ventura José Miguel. "Safe and flexible hybrid control architecture for the navigation in formation of a group of vehicles." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF22607/document.
Abstract:
Plusieurs laboratoires de robotique à travers le monde travaillent sur le développement de stratégies innovantes pour la navigation autonome de véhicules élémentaires ou en convoi. Dans ce contexte, nos travaux de thèse s’inscrivent principalement dans le cadre de la navigation en formation d’un groupe de véhicules dans des environnements structurés. La complexité de ces systèmes multi-robots ne permet pas l’utilisation directe de techniques classiques de perception et/ou de contrôle/commande. Nos travaux ont consisté à décomposer le contrôle global, dédié à la réalisation de la tâche complexe, en un ensemble de comportements/contrôleurs élémentaires précis et fiables (e.g., évitement d’obstacles, suivi de trajectoire, attraction vers une cible, navigation en formation, etc.). Ces comportements lient les différentes informations fournies par les capteurs aux actions des véhicules. Pour garantir les critères de performances imposés à notre architecture de contrôle/commande (e.g., stabilité, robustesse et/ou borner les erreurs maximales), les potentialités des systèmes hybrides ont été considérées. Cette architecture de contrôle a été validée, dans un premier temps, sur des véhicules pris individuellement, en utilisant notamment une stratégie de navigation sûre et flexible utilisant des points de passage. Cette navigation permet au véhicule d’effectuer différentes manœuvres entre ces points de passage (pour éviter par exemple des obstacles dans l’environnement) et ce sans avoir à planifier/re-planifier des trajectoires globales dans l’environnement. Une loi de commande spécifique, permettant une attraction stable (au sens de Lyapunov) et précise vers des cibles statiques ou dynamiques a été par ailleurs développée. Cette loi de commande garantit la convergence du véhicule vers chaque point de passage tout en garantissant des trajectoires sûres. Par ailleurs, un algorithme nommé OMWS (pour Optimal Multi-criteria Waypoint Selection) a été proposé pour sélectionner les configurations optimales des points de passage dans l’environnement. Cet algorithme permet de garantir des mouvements sûrs et fiables du véhicules en tenant compte des contraintes et incertitudes liées à la navigation du véhicule. Par la suite, l’architecture de contrôle/commande proposée a été étendue aux systèmes multi-robots en utilisant la combinaison d’une approche leader-suiveur et comportementale. Un important aspect de la navigation multi-robots est la reconfiguration dynamique de la formation en fonction du contexte de la navigation (e.g., passer d’une configuration triangle vers ligne si la largeur de la voie de navigation ne suffisait pas). Ainsi, des stratégies de reconfiguration dynamique ont été proposées, permettant de garantir la sureté de la formation même au moment des transitions entre configurations. Il est à noter par ailleurs que des métriques spécifiques ont été proposées pour quantifier la fiabilité et la robustesse des stratégies multi-robots proposées. Plusieurs simulations et expérimentations avec des véhicules urbains (VIPALABs) nous ont permis de confirmer la viabilité et efficacité des architectures de contrôle/commande proposées pour la navigation en formation d’un groupe de VIPALABsBeyond the interest of robotics laboratories for the development of dedicated strategies for single vehicle navigation, several laboratories around the world are more and more involved in the general challenging field of cooperative multi-robot navigation. In this context, this work deals with the navigation in formation of a group of Unmanned Ground Vehicles (UGVs) dedicated to structured environments. The complexity of this Multi-Robot System (MRS) does not permit the direct use of neither classical perception nor control techniques. To overcome this problem, this work proposes to break up the overall control dedicated to the achievement of the complex task into a group of accurate and reliable elementary behaviors/controllers (e.g., obstacles avoidance, trajectory tracking, target reaching, navigation in formation, formation reconfiguration, etc.). These behaviors are linked to different information given by the sensors to the actions of vehicles. To guarantee the performances criteria (e.g., stability, convergence, state errors) aimed by the control architecture, the potentialities of hybrid controllers (which controlling continuous systems in the presence of discrete events) are considered. This control architecture is validated for a single vehicle to perform safe and flexible autonomous navigation using an appropriate strategy of navigation through suitable set of waypoints. This flexible navigation allows different vehicle maneuvers between waypoints (e.g., target reaching or obstacle avoidance) without using any trajectory planning nor replanning. The designed control law based on Lyapunov synthesis guarantees the convergence to assigned waypoint while performing safe trajectories. Furthermore, an algorithm to select suitable waypoints’ positions, named Optimal Multi-criteria Waypoint Selection (OMWS), in structured environments while taking into account the safe and reliable vehicle movements, and vehicle constraints and uncertainties is proposed. Subsequently, the control architecture is extended to Multi-Robot Formation (MRF) using a combination of Leader-Follower and behavior-based approaches. An important cooperative MRS issues in this thesis is the dynamic reconfiguration of the formation according to the context of navigation (e.g., to pass from a triangle configuration towards a line if the width of the navigation way is not sufficient). The proposed Strategy for Formation Reconfiguration (SFR) guarantees the stability and the safety of the MRS at the time of the transitions between configuration (e.g., line towards square, triangle towards line, etc.). Therefore, a safe, reactive and dynamic MRF is obtained. Moreover, the degrees of multi-robot safety, stability and reliability of the system are quantified via suitable metrics. Simulations and experiments using urban vehicles (VIPALABs) of the Institut Pascal laboratory allow to perform exhaustive experiments of the proposed control architecture for the navigation in formation of a group of UGVs
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Nou, Julien. "Gestion optimale de l'énergie thermique dans un procédé hybride : solaire/géothermie pour le chauffage de bâtiments." Phd thesis, Université de Perpignan, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00756810.
Abstract:
Les enjeux environnementaux, énergétiques et économiques actuels, nous amènent à proposer de nouvelles solutions de gestion énergétique afin d'éviter d'entrer dans une ère de récession énergétique brutale. À partir des constats établis par les institutions mondiales, telles que le GIEC, il est aujourd'hui admis par la communauté scientifique internationale, que la température moyenne de la Terre est en augmentation et que l'activité anthropique en est une des causes, sinon la plus importante. Les travaux réalisés et présentés dans ce manuscrit visent à répondre, en partie, à ces problématiques par la mise en place d'un système de contrôle supervisé permettant l'optimisation de la gestion énergétique d'un procédé hybride alliant l'énergie solaire à la géothermie, et destiné au chauffage dans le secteur du bâtiment. L'utilisation des méthodologies de l'intelligence artificielles telles que le neuroflou et la logique floue nous a permis de développer une plateforme de simulation d'un système énergétique hybride et d'en réaliser la gestion à l'aide de contrôleurs flous. Les résultats obtenus, par l'utilisation de ces contrôleurs, montrent qu'un choix judicieux des périodes et durées de marche du système d'extraction permet d'améliorer de façon significative le fonctionnement du procédé. La consommation électrique et le coût de fonctionnement de l'installation sont donc diminués, tout en respectant les contraintes techniques de fonctionnement et le confort thermique des habitants.
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Rizzo, Audrey. "L'approche CRONE dans le domaine des architectures complexes des suspensions de véhicules automobiles : la suspension CRONE Hydractive." Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14564/document.
Abstract:
Cette thèse s'inscrit dans la continuité des travaux de l'équipe CRONE appliqués à la suspension. Cette thèse permet de proposer une suspension CRONE qui non seulement gère le compromis Isolation vibratoire/ tenue de caisse mais également isolation vibratoire/ tenue de roue. Pour cela un critère est développé sur la tenue de roue, applicable à tous types de suspensions permettant l’analyse et le dimensionnement de la suspension pour le contrôle de roue. De plus afin de lever le dilemme entre sollicitations route et sollicitation conducteur, une stratégie pour les suspensions bi -états est proposée et appliquée sur suspension hydractive. Enfin , un travail de formalisme de l’ influence la suspension sur la dynamique véhicule fut réalisé permettant d ’enrichir la stratégie de commutation déjà développée pour agir en virage et en freinage et ainsi optimiser l’utilisation de la suspensionThis thesis follows some previous work of the CRONE team applied to carsuspensions. It allows to purpose one car suspension, called CRONE car suspension, whichimproves the compromise between low frequency road filtering and car holding and thecompromise between hight frequency road filtering and wheel holding. To hold the wheel acriterium on the wheel holding is developed. This criterium can be used to analyse and tunedall kind of car suspension around the wheel pulsation. Moreover, to fight against thecompromise between the driver input and the raod input, a control laws is developed andapplied to a bi-state car suspension called hydractive car suspension. Finally, the influence ofthe car suspension tuning on the vehicle dynamic and more precisely on the ESP, ABSsystems is studied and illustrated with some first experiments
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Rojas, Castro Dalia Marcela. "The RHIZOME architecture : a hybrid neurobehavioral control architecture for autonomous vision-based indoor robot navigation." Thesis, La Rochelle, 2017. http://www.theses.fr/2017LAROS001/document.
Abstract:
Les travaux décrits dans cette thèse apportent une contribution au problème de la navigation autonome de robots mobiles dans un contexte de vision indoor. Il s’agit de chercher à concilier les avantages des différents paradigmes d’architecture de contrôle et des stratégies de navigation. Ainsi, nous proposons l’architecture RHIZOME (Robotic Hybrid Indoor-Zone Operational ModulE) : une architecture unique de contrôle robotique mettant en synergie ces différentes approches en s’appuyant sur un système neuronal. Les interactions du robot avec son environnement ainsi que les multiples connexions neuronales permettent à l’ensemble du système de s’adapter aux conditions de navigation. L’architecture RHIZOME proposée combine les avantages des approches comportementales (e.g. rapidité de réaction face à des problèmes imprévus dans un contexte d’environnement dynamique), et ceux des approches délibératives qui tirent profit d’une connaissance a priori de l’environnement. Cependant, cette connaissance est uniquement exploitée pour corroborer les informations perçues visuellement avec celles embarquées. Elle est représentée par une séquence de symboles artificiels de navigation guidant le robot vers sa destination finale. Cette séquence est présentée au robot soit sous la forme d’une liste de paramètres, soit sous la forme d’un plan. Dans ce dernier cas, le robot doit extraire lui-même la séquence de symboles à suivre grâce à une chaine de traitements d’images. Ainsi, afin de prendre la bonne décision lors de sa navigation, le robot traite l’ensemble de l’information perçue, la compare en temps réel avec l’information a priori apportée ou extraite, et réagit en conséquence. Lorsque certains symboles de navigation ne sont plus présents dans l’environnement de navigation, l’architecture RHIZOME construit de nouveaux lieux de référence à partir des panoramas extraits de ces lieux. Ainsi, le robot, lors de phases exploratoires, peut s’appuyer sur ces nouvelles informations pour atteindre sa destination finale, et surmonter des situations imprévues. Nous avons mis en place notre architecture sur le robot humanoïde NAO. Les résultats expérimentaux obtenus lors d’une navigation indoor, dans des scenarios à la fois déterministes et stochastiques, montrent la faisabilité et la robustesse de cette approche unifiéeThe work described in this dissertation is a contribution to the problem of autonomous indoor vision-based mobile robot navigation, which is still a vast ongoing research topic. It addresses it by trying to conciliate all differences found among the state-of-the-art control architecture paradigms and navigation strategies. Hence, the author proposes the RHIZOME architecture (Robotic Hybrid Indoor-Zone Operational ModulE) : a unique robotic control architecture capable of creating a synergy of different approaches by merging them into a neural system. The interactions of the robot with its environment and the multiple neural connections allow the whole system to adapt to navigation conditions. The RHIZOME architecture preserves all the advantages of behavior-based architectures such as rapid responses to unforeseen problems in dynamic environments while combining it with the a priori knowledge of the world used indeliberative architectures. However, this knowledge is used to only corroborate the dynamic visual perception information and embedded knowledge, instead of directly controlling the actions of the robot as most hybrid architectures do. The information is represented by a sequence of artificial navigation signs leading to the final destination that are expected to be found in the navigation path. Such sequence is provided to the robot either by means of a program command or by enabling it to extract itself the sequence from a floor plan. This latter implies the execution of a floor plan analysis process. Consequently, in order to take the right decision during navigation, the robot processes both set of information, compares them in real time and reacts accordingly. When navigation signs are not present in the navigation environment as expected, the RHIZOME architecture builds new reference places from landmark constellations, which are extracted from these places and learns them. Thus, during navigation, the robot can use this new information to achieve its final destination by overcoming unforeseen situations.The overall architecture has been implemented on the NAO humanoid robot. Real-time experimental results during indoor navigation under both, deterministic and stochastic scenarios show the feasibility and robustness of the proposed unified approach
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Ali, Marwan. "Nouvelles architectures intégrées de filtre CEM hybride." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00847144.
Abstract:
Cette thèse est focalisée sur la conception et la réalisation d'un filtre CEM hybride intégré pour une application aéronautique. Les travaux effectués durant cette thèse sont réalisés dans le cadre d'un projet FRAE (Fondation de Recherche pour l'Aéronautique et l'Espace) intitulé FEMINA (Filtrage Electromagnétiques et Matériaux pour l'INtégration en Aéronautique). Afin de protéger le réseau de bord des perturbations électromagnétiques conduites et rayonnées et répondre aux normes concernant la compatibilité électromagnétique (CEM) et plus particulièrement la norme aéronautique "DO160F [150KHz, 30MHz]", un filtre CEM est absolument nécessaire pour les cartes d'alimentations des dispositifs électroniques d'un avion. Les niveaux des perturbations générées par ce type d'équipement exigent une conception soignée pour assurer le filtrage des courants parasites qui se propagent en mode commun (MC) et en mode différentiel (MD). C'est pourquoi, la première partie du travail réalisé est consacrée à la modélisation électromagnétique de la carte d'alimentation utilisée comme support à cette étude. Cette modélisation est basée sur une représentation de type "boîte noire". Le modèle identifié est composé de sources de perturbations et d'impédances de MC et de MD équivalentes. Cette première étape permet de définir la structure électrique du filtre et les valeurs des composants à mettre en œuvre. Pour atteindre les performances requises, nous proposons dans ce travail un filtre CEM hybride optimisé, hybride signifiant qu'il est réalisé par association d'une partie purement passive et d'un filtre actif. Cette association permet de tirer le meilleur parti de chaque technologie de filtrage. Le filtre actif permet de traiter les perturbations à basses fréquences et la partie passive est dimensionnée pour les perturbations à hautes fréquences. Une intégration complète dans le circuit imprimé (PCB) des parties passives, capacitives et inductives, est proposée dans la deuxième partie de ce travail. Après avoir choisi les matériaux magnétique et diélectrique qui répondent au mieux au cahier de charge défini dans la première partie, plusieurs tests d'intégration dans le PCB ont été effectués. En prenant en compte la fragilité des matériaux magnétiques (ferrites), une géométrie plane qui répond aux spécifications a été proposée. Les principaux avantages de l'intégration proposée sont la réduction des effets inductifs et capacitifs parasites conduisant, de fait, à une augmentation des atténuations à hautes fréquences et l'augmentation de la compacité du filtre CEM. Nous démontrons que le filtre passif intégré réalisé réduit les interférences en MC et en MD dans la gamme de fréquences qui s'étend de 2,5MHz à 30MHz. Afin de compenser les tensions perturbatrices de mode différentiel jusqu'à 2,5MHz, une nouvelle topologie de filtre actif est proposée. Dans cette structure, l'injection des tensions de compensation des perturbations est effectuée à l'aide d'un enroulement auxiliaire ajouté aux enroulements couplés du filtre passif intégré. Les composants du filtre actif sont montés sur la face supérieure du PCB (composants CMS) dans lequel le filtre passif est intégré. L'assemblage du filtre hybride intégré (4 x 5 x 0,4 cm3) réduit les perturbations en MC et en MD dans la gamme de fréquence [150 kHz, 30 MHz]. Grâce à l'intégration et à l'optimisation de la topologie du filtre actif, le volume du filtre hybride est 75% plus faible que celui de l'ancien filtre CEM utilisé à l'entrée du convertisseur (4 x 5 x 1,6 cm3) tout en conservant un rendement élevé.
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Mehat, Jean. "Contrôle et programmation des architectures pyramidales." Paris 8, 1989. http://www.theses.fr/1990PA080475.
Abstract:
Cette etude constitue une contribution au controle et a la programmation des calculateurs massivement parallele dont les unites de calcul sont interconnectees par un reseau en topologie de pyramide. L introduction place notre etude dans le cadre des ordinateurs construits depuis la seconde guerre mondiale, et propose une definition originale du parallelisme et des architectures simd. Le chapitre 2 decrit les proprietes des reseaux d'interconnexion pyramidaux, et les compare aux reseaux en grille et en hypercube. Il contient une description des machines massivement paralleles pyramidales existantes : pclip; gam; papia; et sphinx. Le chapitre 3 presente des algorithmes illustrent les traitements effectues sur les pyramides ; nous mettons en evidence la distinction entre les modes hierarchique et unanime d utilisation de ces machines. Le chapitre 4 decrit un controleur pour la pyramide, base sur la transmission de controle. Il permet de concilier les exigences de synchronisation de l ordre de la centaine de nano-secondes et l identification des interlocuteurs, pour les echanges a travers les ports anonymes de communication entre les couches de processeurs elementaires. Le chapitre 5 decrit le langage de programmation pyr-e, utilise pour mettre en oeuvre les concepts degages aux chapitres 3 et 4. Enfin la conclusion presente les enseignements tires de notre experience avec les architectures pyramides. Apres avoir enumere les problemes que pyr-e laisse ouvert, elle expose les architectures de machine apyramidales auxquelles son adaptation serait profitableControl and programmation of computers built with processing elements interconencted through a pyramidal netzork are studied. The introduction places the study in the context of computers built since world war ii, and definies parallelism and simd architectures. In chapter 2, the proprieties of pyramidal interconnection networks are described, and compared with thoses of hypercubes and meshes; existing massively parallel pyramid machines pclip, gam, papia and sphinx are described. In chapter 3, algorithms illustrgting processing on the pyramids are presented; two modes of programming these machines: hierarchical and unanimous, are distinguished. In chapter 4, a controller for the pyramid based on control transmission is described ; it allows synchronization in the order of 100ns, and identification of processes. For the exchanges through the anonymous ports interconnenction the processing elements of adjacent levels. In the chapter 5, a programming language implementing the concepts presented in chapters 3 and 4 is described. After exposing the points not solved by pyr-e, a-pyramidel architectures that would benefit from its adaptation are described in the conclusion
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Griesbach, schuch Nivea. "Métrologie Hybride pour le contrôle dimensionnel en lithographie." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT063/document.
Abstract:
Afin de respecter sa feuille de route, l’industrie du semi conducteur propose des nouvelles générations de technologies (appelées nœuds technologiques) tous les deux ans. Ces technologies présentent des dimensions de motifs de plus en plus réduites et par conséquent des contrôles des dimensions de plus en plus contraints. Cette réduction des tolérances sur les résultats métrologiques entraine forcément une évolution des outils de métrologie dimensionnelle. Aujourd’hui, pour les nœuds les plus avancés, aucune technique de métrologie ne peut répondre aux contraintes imposées. Les limitations se situent aussi bien sur les principes mêmes des méthodes employées que sur la quantité nécessaire de données permettant une analyse poussée ainsi que le temps de calcul nécessaire au traitement de ces données. Dans un contexte industriel, les aspects de rapidité et de précision des résultats de métrologie ne peuvent pas être négligés, de ce fait, une nouvelle approche fondée sur de la métrologie hybride doit être évaluée. La métrologie hybride consiste à mettre en commun différentes stratégies afin de combiner leurs forces et limiter leurs faiblesses. L’objectif d’une approche hybride est d’obtenir un résultat final présentant de meilleures caractéristiques que celui obtenu par chacune des techniques séparément. Cette problématique de métrologie hybride peut se résoudre par l’utilisation de la fusion de données. Il existe un grand nombre de méthodes de fusion de données couvrant des domaines très variés des sciences et qui utilisent des approches mathématiques différentes pour traiter le problème de fusion de données. L’objectif de ce travail de thèse est de développer cette problématique de métrologie hybride et fusion de données dans le cadre d’une collaboration entre deux laboratoires : LTM/ CNRS ( Laboratoire des Technologies de la Microélectronique) et le LETI/CEA (Laboratoire d’Electronique et de Technologies de l’Information). Le concept de la fusion de données est présenté dans un contexte de métrologie hybride appliquée au domaine de la microélectronique. L’état de l’art au niveau des techniques de métrologie est présenté et discuté. En premier lieu, le CD SEM pour ces caractéristiques associant rapidité et non destructibilité, ensuite l’AFM pour sa vision juste des profils des motifs et enfin la scattérométrie pour ses aspects de précision de mesures et sa rapidité tout en conservant une approche non destructive. Le FIB-STEM, bien que destructif, se positionne sur une approche de technique de référence. Les forces et les faiblesses de ces différentes méthodes sont évaluées afin de pouvoir les introduire dans une approche de métrologie hybride et d’identifier le rôle que chacune d’entre elle peut jouer dans ce contexte. Plusieurs campagnes de mesures ont été réalisées durant cette thèse afin d’apporter des connaissances sur les caractéristiques et les limitations de ces techniques et pouvoir les inclure dans différents scénarii de métrologie hybride. La méthode retenue pour la fusion de données est fondée sur une approche Bayesienne. Cette méthode a été évaluée dans un contexte expérimental cadré par un plan d’expérience permettant la mesure de la hauteur et la largeur de lignes en combinant différentes techniques de métrologie. Les données collectées ont été exploitées pour les étapes de debiaisage mais également pour un déroulement complet de fusion et dans les deux cas, la métrologie hybride montre les avantages de cette approche pour améliorer la justesse et la précision des résultats. Avec la poursuite d’un développement poussé, la technique de métrologie hybride présentée ici semble donc pouvoir s’intégrer dans un processus de fabrication dans l’industrie du semi conducteur. Son application n’est pas seulement destinée à de la métrologie dimensionnelle mais peut fournir également des informations sur la calibration des équipementsThe industry of semiconductors continues to evolve at a fast pace, proposing a new technology node around every two years. Each new technology node presents reduced feature sizes and stricter dimension control. As the features of devices continue to shrink, allowed tolerances for metrology errors must shrink as well, pushing the evolution of the metrology tools.No individual metrology technique alone can answer the tight requirements of the industry today, not to mention in the next technology generations. Besides the limitations of the metrology methods, other constraints such as the amount of metrology data available for higher order analysis and the time required for generating such data are also relevant and impact the usage of metrology in production. For the production of advanced technology nodes, neither speed nor precision may be sacrificed, which calls for cleverer metrology approaches, such as the Hybrid Metrology.Hybrid Metrology consists of employing different metrology strategies together in order to combine their strengths while mitigating their weaknesses. This hybrid approach goal is to improve the measurements in such a way that the final data presents better characteristics that each method separately. One of the techniques than can be used to combine the data coming from different metrology techniques is called Data Fusion. There are a large number of developed methods of Data Fusion, using different mathematical tools, to address the data fusion process.The first goal of this thesis project was to start developing the topics of Data Fusion and Hybrid Metrology within the two laboratories whose cooperation made this work possible: LTM (Laboratoire des Technologies de la Microélectronique) and LETI (Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information). This thesis presents the concepts of Data Fusion in the context of Hybrid Metrology applied to dimensional measuring for the semiconductors industry. This concept can be extensively used in many other fields of applications.In this work the basics of state-of-the-art metrology techniques is presented and discussed. The focus is the CD-SEM, for its fast and almost-non-destructive metrology; the AFM, for its accurate profile view of patterns and non-destructive characteristic; the Scatterometry, for its precision, global and fast measurements; and the FIB-STEM, as a reference on accuracy for any type of profile, although destructive. The strengths and weaknesses of these methods were discussed in order to introduce the need of Hybrid Metrology and to identify the role that each of those methods can play in this context.Several experiments were performed during this thesis work in order to provide further knowledge about the characteristics and limitations of each metrology method and to be used as either inputs or reference on the different Hybrid Metrology scenarios proposed.The selected method for fuse the data coming from different metrology methods was the Bayesian approach. This technique was evaluated in different experimental contexts, both for Height and CD metrology combining different metrology methods. Results were evaluated for both the debiasing step alone and for the complete fusion flow. In both cases, it was clear the advantages of using a Hybrid Metrology approach for improving the measurement precision and accuracy.The presented Hybrid Metrology technique may be used by the semiconductor industry in different steps of the fabrication process. This technique can also provide information for machine calibration, such as a CD-SEM tool being calibrated based on Hybrid Metrology results generated using the CD-SEM itself together with Scatterometry data
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Gan, Shiyu. "Development of a vehicle management tool for multi-architecture and multi-application." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCK043.
Abstract:
Le travail présenté traite la question quelle architecture hybride est la plus adapté pour quel type de véhicule. Une approche multi-architecture/multi-application capable d’identifier l’architecture hybride plus efficace en énergie qui considère à la fois les components clés (batterie, moteur électrique, moteur à combustion interne) et la commande optimale, est présenté. La base de cette modélisation est la représentation énergétique macroscopique (REM), qui est combiné avec la programmation orienté objet (POO) afin d’améliorer la modularité et la réutilisation. Les résultats obtenus montrent que des architectures hybrides différents sont le plus adaptés pour différentes applications. De plus, la robustesse des résultats en utilisant des approches de contrôle en temps réel sont étudiés, montrant l’importance de la stratégie de commande. Les résultats obtenus contribuent à la simplification et l’harmonisation de la conception des solutions hybrides pour des applications multiplesThe presented work deals with the question which hybrid architecture is most adapted for which type of vehicle. Therefore, a multi-architecture/multi-application approach capable to identify the most energy efficient hybrid architecture considering both the dimensions of key components (battery, electric motor, internal combustion engine) and the optimal control is presented. Basis of the model is the energetic macroscopic representation (EMR), which has been combined with object oriented programming (OOP) in order to enhance its modularity and reuse capabilities. The obtained results show, that different hybrid architectures are most adapted for different applications. Moreover, the robustness of the results using real time control algorithms are studied, showing that control strategy matters. The obtained results contribute to simplify and harmonize the design of hybrid solutions for multiple applications
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Rouhana, Nicolas. "Architectures de contrôle de qualité de service." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066368.
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Cortes, Buitrago Gloria. "Simulations et contrôle pédagogique : architectures logicielles réutilisables." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10165.
Abstract:
Cette these porte sur les environnements permettant aux formateurs de developper des simulations pedagogiques. La premiere partie presente un etat de l'art de ces environnements, au regard des differentes taches identifiees par le modele mars (modele, associations, representation, scenario). Elle montre notamment l'interet d'une separation nette entre la simulation proprement dite et le controle pedagogique, ce qui permet d'utiliser differentes approches pedagogiques sur une simulation. Cette etude theorique est completee par une experimentation que nous avons menee avec des enseignants, dans le cadre du projet europeen ariadne, sur l'outil oasis cree par l'equipe arcade sur la base du modele mars. Ces travaux montrent que les outils existants facilitent les taches de l'auteur, mais que la distance cognitive entre ses abstractions et les abstractions proposees par les outils est encore trop grande. Partant de ce constant, l'ideal (utopique) serait d'offrir un outil adaptable au domaine particulier de l'auteur. Adoptant un point de vue genie logiciel, nous proposons dans la deuxieme partie de cette these une solution permettant a un developpeur de construire rapidement des outils adaptes. Cette solution s'appuie sur des techniques de reutilisation basees sur les architectures, les frameworks et les patrons. Nous presentons un framework que nous avons developpe sur la base du modele mars. Nous avons utilise ce framework pour construire une version d'oasis, ainsi que l'outil fenix dedie a la realisation de simulations basees sur des modeles mathematiques simples. La troisieme partie concerne la mise en uvre effective de la separation entre simulation et controle pedagogique preconisee plus haut. Nous proposons argos, une architecture de communication entre simulations et outils de controle pedagogique. Un sous-ensemble d'argos a servi a l'elaboration d'un prototype pour le controle pedagogique de simulations a distance.
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Sandoval, torres Cinda Luz. "Contrôle d’une source d’énergie hybride : Pile à combustible-Supercondensateur." Thesis, Paris, ENSAM, 2016. http://www.theses.fr/2016ENAM0067/document.
Abstract:
Cette thèse s’inscrit dans le cadre de conception d’une stratégie de gestion de l’énergie dans un système hybride de génération d'énergie électrique composé d’une pile à combustible (PC) et un module de supercondensateurs (SC). La source hybride fournit une puissance maximale de 1,2 kW et sa conception implique des décisions concernant la sélection de l’architecture du système hybride ainsi que le choix de la topologie et le dimensionnement d’une unité de convertisseurs. La stratégie de gestion vise à satisfaire la demande d’énergie électrique de la charge et favoriser la consommation énergétique efficiente ; sa performance est évaluée en développant un simulateur qui comprend la dynamique des éléments mis en jeu : deux sources et l’unité de convertisseurs. Le générateur hybride est supposé alimenter un profil de consommation correspondant à un véhicule électrique, de ce fait un cycle standard de conduite en ville en échelle est demandé lors des simulations, ce qui permet d’évaluer la performance du générateur hybride et plus spécifiquement de la stratégie de gestion énergétique.Dans une première étape de cette thèse, un simulateur intégral a été construit avec des librairies de Simscape. Le simulateur est constitué des blocs de différents domaines, contenant des modèles fondamentaux des composants du système. Le block de pile à combustible modèle la dynamique d’un système BAHIA® (400 W - 1100 W, 0 A - 70 A nominale) et le block de supercondensateur modèle les cycles charge-décharge d’un module Maxwell de 400 F et 16 V. Un onduleur de tension pont complet avec convertisseur élévateur conditionne l’énergie délivrée par la pile à combustible et un convertisseur bidirectionnel (buck-boost) est connecté au module de supercondensateurs afin de conditionner les cycles de charge-décharge. L’unité des convertisseurs a été dimensionné, puis, un modèle moyen de petits signaux a été formulé afin de décrire la dynamique de ces dispositifs. Les différents composants ont été intégrés dans l’environnement Simulink. Dans une deuxième étape, la stratégie de gestion énergétique a été conçue en considérant les caractéristiques et performances des sources ; le résultat est une stratégie de trois niveaux hiérarchiques, dont l’aspect principal es la définition des lois de commande locales et globale. Dans une troisième étape, le système complet est évalué en termes du niveau d’utilisation des sources, du domaine d’opération de la pile à combustible, et de l’accomplissement des objectifs des commandes locales et global, qui engagent notamment le SOC des supercondensateurs et la régulation de la tension du générateur hybrideEnergy generation from fossil fuels combustion is predicted to have severe future impacts in the world’s economy and ecology. Fuel cells and supercapacitors are an alternative power source, environmentally friendly.This dissertation presents a regulation architecture developed to coordinate a hybrid renewable source for typical solicitations of electric vehicles in a scaled operating range of 1 kW. The hybrid system is composed of a Polymer Electrolyte Membrane (PEM) fuel cell module, a supercapacitors bank and their respective power conditioning units. In order to optimize the overall operation, the proposed strategy is organized into three hierarchical levels, and the power demand for each energy source is determined in real time with a basis on a frequency distribution and a cutoff frequency, defined in accordance with the dynamical capabilities of the sources.Even if numerous researches have been reported on the subject, few studies have taken into account the proper dynamics of each source in order to optimize the global performance of the hybrid power supply.The goal of this work is to implement a complete simulator integrating not only dynamical models of each energy source, but also dynamical models of the power conditioning units. The control strategy consists of nested loops, arranged in three functional levels of hierarchy. The central idea is to find the optimal set point for each energy source, according to their own physical properties. Contrary to the existing control strategies, this strategy dynamically calculates the appropriate power demand for each energy source. Due to the complexity of the system, cascade control loops are proposed, organized into blocks, according to the system functionality and dynamics.A functional simulation is obtained, where the system ensures the adequate supercapacitor state of charge and soft current demands to keep the fuel cell working in its safe operating region. Thus, lower fuel consumption and rapid response to load demands are guaranteed to improve efficiency.Results demonstrate that the control strategy allows the regulation of the DC bus voltage under UDDS and ECE-15 driving cycles as load profiles. The fuel cell works within its maximum efficiency region, without falling in the degradation zone. In addition, the supercapacitor state of charge remains within the recommended range
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Brum, Raphael Martins. "Conception hybride CMOS et mémoires magnétiques : applications aux architectures programmables." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20141.
Abstract:
Avec la réduction continue des dimensions des transistors CMOS, le développement des mémoires statiques du type SRAM énergétiquement efficientes et de hautes densités devient de plus en plus difficile. Les dernières années ont vu l'apparition de nouvelles technologies de mémoire, qui ont attiré l'intérêt de la communauté académique, ainsi que de nombreux acteurs industriels. Parmi ces technologies, la STT-MRAM se distingue pour ses caractéristiques très avantageuses, comme sa faible consommation, ses performances et sa facilité d'intégration dans une technologie de fabrication CMOS. En plus, les MRAMs sont des technologies non-volatiles, avec une endurance élevée, nous allons utiliser cette caractéristique pour proposer de nouvelles fonctionnalités aux systèmes intégrés, notamment sur les architectures de processeur et les dispositifs reconfigurables.Une comparaison entre plusieurs amplificateurs de lecture, utilisables pour concevoir des matrices de mémoire et des cellules séquentielles a été aussi menée. Afin de démontrer la faisabilité de la conception hybride CMOS/MRAM plusieurs prototypes ont été conçus sur une technologie 28nm CMOS FDSOI et une technologie magnétique capable de produire des MTJ perpendiculaires STT de 200nm. Nous avons appliqué ces briques de base au monde du processeur notamment en proposant un processeur capable de conserver un état sain lors d'une erreur d'exécution. Les résultats obtenus confirment que le surcout de ces techniques est tout à fait compatible avec la démarche de conception d'un circuit intégré actuelWith the downscaling of the CMOS technology, it is becoming increasingly difficult to design power-efficient and dense static random-access memories (SRAM). In the last two decades, alternative memory technologies have been actively researched both by academia and industry. Among them, STT-MRAM is one of the most promising, having near-zero static power consumption, competitive performance with respect to SRAM and easy integration with CMOS fabrication processes. Furthermore, MRAM is a non-volatile memory technology, providing for new features and capabilities when embedded in reconfigurable devices or processors. In this thesis, applications of MRAM to embedded processors and field-programmable gate-arrays (FPGAs) were investigated. A comparison of several self-referenced read circuits, with application for both memory arrays and sequential cells is provided, based on MTJ compact models provided by our project partners. To demonstrate the feasibility of the proposed circuits, we laid-out and fabricated independent, self-contained sequential cells and a hybrid, multi-context CMOS/MTJ memory array, using state-of-the-art 28nm FDSOI CMOS technology, combined with a 200nm perpendicular STT-MTJ process. Finally, we used these building blocks to implement instant on/off and backward-error recovery capabilities in an embedded processor. Results obtained by simulation allowed us to verify that these features have minimal impact on performance. An initial layout implementation allowed us to estimate the impact on silicon footprint, which could be further reduced by improvements in the MTJ integration process
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Claisse, Julien. "Dynamique des populations : contrôle stochastique et modélisation hybride du cancer." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01066020.
Abstract:
L'objectif de cette thèse est de développer la théorie du contrôle stochastique et ses applications en dynamique des populations. D'un point de vue théorique, nous présentons l'étude de problèmes de contrôle stochastique à horizon fini sur des processus de diffusion, de branchement non linéaire et de branchement-diffusion. Dans chacun des cas, nous raisonnons par la méthode de la programmation dynamique en veillant à démontrer soigneusement un argument de conditionnement analogue à la propriété de Markov forte pour les processus contrôlés. Le principe de la programmation dynamique nous permet alors de prouver que la fonction valeur est solution (régulière ou de viscosité) de l'équation de Hamilton-Jacobi-Bellman correspondante. Dans le cas régulier, nous identifions également un contrôle optimal markovien par un théorème de vérification. Du point de vue des applications, nous nous intéressons à la modélisation mathématique du cancer et de ses stratégies thérapeutiques. Plus précisément, nous construisons un modèle hybride de croissance de tumeur qui rend compte du rôle fondamental de l'acidité dans l'évolution de la maladie. Les cibles de la thérapie apparaissent explicitement comme paramètres du modèle afin de pouvoir l'utiliser comme support d'évaluation de stratégies thérapeutiques.
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Njeh, Mohamed. "Contribution au contrôle des pulsations de couple d'une propulsion hybride." Poitiers, 2011. http://nuxeo.edel.univ-poitiers.fr/nuxeo/site/esupversions/df030f33-74b2-48ca-a265-d7a9aaebe169.
Abstract:
Le travail de recherche présenté dans ce mémoire concerne le développement de nouvelles stratégies de commande pour atténuer les pulsations de couple d'une motorisation hybride diesel/électrique. Sur un moteur diesel, les pulsations de couple sont quasi-périodiques pour une vitesse de rotation donnée. Nous présenterons deux stratégies de commande pour des régimes moteur fixe et variable. La première approche est basée sur une projection du modèle d'état dans un référentiel tournant à la fréquence de l'harmonique à rejeter. Cette modélisation particulière conduit à considérer une pulsation harmonique comme un signal exogène constant. La présence d'un degré d'intégration dans le correcteur couplé à un critère H∞ permet de rejeter la perturbation par un retour de sortie dynamique. La deuxième approche est basée sur une commande par modèle interne. Le correcteur possède une copie du modèle de la perturbation exogène. C'est un problème de rejet de perturbation persistante et de suivi de consigne. Ces deux approches de commande ont été adaptées pour des vitesses variables. Dans ce cas, les modèles des systèmes et les correcteurs sont à paramètres variant (Linear Parameter Varying). Une technique de synthèse basée sur la S-procedure et les multiplieurs de rang plein est utilisée pour résoudre le problème du retour de sortie. Ces stratégies sont appliquées à un banc d'essai expérimental constitué d'un monocylindre diesel couplé à une machine synchrone à aimants permanentsThe research presented in this PhD thesis concerns the development of new control strategies to attenuate the insanteneous torque ripples of a hybrid diesel/electric propulsion. On a diesel engine, torque ripples are quasiperiodic for a given rotational speed. We present two strategies to control fixed and variable speed to reduce torque ripples. In the first approach, the state model is expressed in a rotating frame at the frequency of the harmonic rejection. This particular model leads to consider a harmonic ripple as a exogenous constant signal. This control strategy is based on a dynamic output feedback synthesis. The second approach is based on internal model control. The controller has a copy of the exogenous disturbance of the model. This is a problem of persistent disturbance rejection and reference tracking. We will adapt these approaches for control of variable speeds. In this case, the system models and controllers are with varying parameters (Linear Parameter Varying). We present a synthesis method based on S-procedure and full-block multipliers to solve the problem of output feedback. These strategies are applied to an experimental benchmark consists of mono-cylinder diesel engine coupled to a permanent magnets synchronous machine
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Becci, Graciela Monica. "Automation and control architecture for hybrid pipeline robots." Thesis, Durham University, 2010. http://etheses.dur.ac.uk/598/.
Abstract:
The aim of this research project, towards the automation of the Hybrid Pipeline Robot (HPR), is the development of a control architecture and strategy, based on reconfiguration of the control strategy for speed-controlled pipeline operations and self-recovering action, while performing energy and time management. The HPR is a turbine powered pipeline device where the flow energy is converted to mechanical energy for traction of the crawler vehicle. Thus, the device is flow dependent, compromising the autonomy, and the range of tasks it can perform. The control strategy proposes pipeline operations supervised by a speed control, while optimizing the energy, solved as a multi-objective optimization problem. The states of robot cruising and self recovering, are controlled by solving a neuro-dynamic programming algorithm for energy and time optimization, The robust operation of the robot includes a self-recovering state either after completion of the mission, or as a result of failures leading to the loss of the robot inside the pipeline, and to guaranteeing the HPR autonomy and operations even under adverse pipeline conditions Two of the proposed models, system identification and tracking system, based on Artificial Neural Networks, have been simulated with trial data. Despite the satisfactory results, it is necessary to measure a full set of robot’s parameters for simulating the complete control strategy. To solve the problem, an instrumentation system, consisting on a set of probes and a signal conditioning board, was designed and developed, customized for the HPR’s mechanical and environmental constraints. As a result, the contribution of this research project to the Hybrid Pipeline Robot is to add the capabilities of energy management, for improving the vehicle autonomy, increasing the distances the device can travel inside the pipelines; the speed control for broadening the range of operations; and the self-recovery capability for improving the reliability of the device in pipeline operations, lowering the risk of potential loss of the robot inside the pipeline, causing the degradation of pipeline performance. All that means the pipeline robot can target new market sectors that before were prohibitive.
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LeBreux, Marc. "Contrôle flou et par anticipation d'un accumulateur/échangeur de chaleur hybride." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2005. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1314.
Abstract:
Une architecture de contrôle pour gérer le stockage de chaleur dans un dispositif qui emmagasine simultanément, sous forme sensible, les énergies solaire et électrique est développée. L'accumulateur/échangeur de chaleur hybride stocke la chaleur solaire pendant les journées ensoleillées pour la restituer plus tard la nuit ou durant les journées nuageuses. Le système emmagasine également l'énergie électrique pendant les heures creuses de la journée afin de la restituer durant les heures de pointe. Afin de caractériser le comportement thermique de l'accumulateur ainsi que la pièce dans laquelle il est situé, un modèle numérique a été créé. Un protoype expérimental du dispositif de stockage a également été réalisé. Les écarts entre les résultats prédits numériquement et ceux mesurés expérimentalement sont faibles, ce qui indique que le modèle numérique simule fidèlement la réalité. Au niveau du contrôle, la stratégie développée combine en cascade deux types de contrôleur qui utilisent chacun les prévisions météorologiques: Un contrôleur flou pour évaluer la quantité d'énergie électrique à stocker dans l'accumulateur, et un contrôleur par anticipation pour déterminer le profil de consommation électrique du système d'appoint. Les résultats montrent que l'architecture de contrôle est de loin supérieure aux contrôleurs classiques. Le confort des occupants est assuré en tout temps, i.e. aucune surchauffe dans la pièce ne se produit et la consigne de température est toujours respectée. Le contrôleur permet également de diminuer de 24% la consommation énergétique totale comparativement à un système de chauffage par plinthes électrique. Finalement, en consommant 94% de l'électricité pendant les heures creuses de la journée, la loi de contrôle minimise la consommation électrique durant les heures de pointe et réduit par le fait même les coûts reliés au chauffage dans le cas où une tarification différentiée (entre les heures creuses et de pointe) est appliquée.
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Gauthier, Jean-Philippe. "Contrôle actif des ondulations de couple appliqué à la propulsion hybride." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2007. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1382.
Abstract:
De plus en plus, les véhicules qui circulent sur nos routes doivent offrir un confort de haut niveau pour les occupants. Aussi, les émissions polluantes de ces derniers doivent être minimales pour protéger l'environnement. Dernièrement, la technologie de groupe motopropulseur hybride a été démocratisée par les grands manufacturiers d'automobiles dans le but de minimiser encore plus les émissions polluantes de leurs véhicules. Dans ce document, il sera question d'une méthode qui utiliserait le groupe motopropulseur hybride du véhicule pour améliorer son confort en absorbant de façon active les oscillations de couple du moteur à combustion. La technique développée utilise un contrôleur adaptatif harmonique qui excite le moteur électrique du groupe motopropulseur de façon à stabiliser le couple en sortie du groupe motopropulseur hybride. Les résultats de simulation et d'essais en laboratoire démontrent que la technique permet de stabiliser le couple en sortie de façon importante. Par contre, les pertes joule engendrées par une telle excitation du moteur électrique sont élevées lorsqu'on stabilise complètement le couple oscillant. On remarque aussi qu'on peut exciter le moteur électrique pour que la puissance réactive de ce dernier soit maximale. Dans ce cas, on maximise l'échange d'énergie mécanique entre le moteur à combustion interne et le moteur électrique.
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Poulet, Philippe. "Contrôle d’un système énergétique hybride à base de pompe à chaleur." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4392.
Abstract:
Cette thèse est une contribution au problème du contrôle et de la gestion de l'énergie dans le cadre des systèmes hybrides à base de pompe à chaleur à entrée variable. Après un état de l'art sur les systèmes énergétiques et les pompe à chaleur, une présentation des outils expérimentaux, conçus et exploités tout le long de la thèse, est donnée. La troisième partie est constituée de la modélisation physique de la pompe à chaleur. Il s'agit du composant central utilisé pour le contrôle du système hybride. Ensuite, la stratégie de contrôle est décrite et validée à travers des résultats de simulation puis des expérimentations. La dernière partie est dédiée à la gestion d'énergie du système hybride. Plus précisément, un algorithme permettant d'optimiser l'énergie produite est proposé, puis, validé sur des sites représentatifs en France ; le cas d'étude considéréThis thesis is a contribution to the problem of control and management of energy within the heat-pump-based hybrid systems with variable input power. After a state of the art on energy systems and heat pump, a presentation of experimental tools, designed and operated throughout the thesis is given. The third part consists of the physical modeling of the heat pump. This is the central component used for the control of the hybrid system. Then, the control strategy is described and validated through the simulation results and the experiments. The last part is dedicated to the energy management of hybrid system. Specifically, an algorithm to optimize the energy produced is proposed and validated on representative sites in France ; the study-case of this work
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Mouzakitis, Alexandros. "Hybrid control architecture for navigation of autonomous mobile robots." Thesis, University of South Wales, 2002. https://pure.southwales.ac.uk/en/studentthesis/hybrid-control-architecture-for-navigation-of-autonomous-mobile-robots(3b3f0e2d-42f9-4bdc-b55e-b5c4cbed937f).html.
Abstract:
This thesis is concerned with the development, design and implementation of a novel hybrid multi-agent orientated control architecture for navigation of multiple autonomous mobile robots operating in an unknown and unstructured environment populated by static and/or dynamic obstacles. The proposed hybrid control architecture is modular and draws its design from competitive tasks architecture, production rules architecture, connectionist architecture, dynamic system architecture, multi-agent architecture and subsumption architecture. The reasoning of the control architecture is both deliberative and reactive. The proposed reactive behaviours are modelled using fuzzy logic, neural networks and hybrid behavioural encoding incorporating stateflow-fuzzy logic and stateflow-neural networks. The deliberative system is comprised of finite state machines. The processing is achieved in a centralised and/or decentralised manner using the proposed controller-agent concept from the field of multi-agent systems. The framework of the control architecture is suitable for adaptation in single and multiple robot navigation. The control architecture has been implemented in MATLAB/Simulink using the full non-linear model of the MIABOT V2 mobile robots. It is evaluated incrementally in order to verify its overall control performance and the performance of each subsystem. Results show that the control architecture's modularity, distribution, reactivity and behaviourbased structure provided the overall control system with robustness in all cases of navigation tasks utilising either single or multiple mobile robots. Furthermore the results obtained show the effectiveness of the control architecture in navigation tasks involving up to five mobile robots operating in unknown static and dynamic environments. The results demonstrate that the control strategy chosen for navigation of multiple mobile robots is efficient and also established the robustness of the control system architecture against the desired requirements, such as supervision, decision-making and co-ordination of internal control structures (subsystems). The autonomous mobile robots were exposed to a complex and highly dynamic environment and successfully achieved every control objective. Their trajectories were smooth despite the interaction between several behaviours and the presence of unexpected static and dynamic obstacles. The main contributions of this thesis are: development of a novel hybrid multi-agent based control architecture called CARDS; novel approach for identification of direction of moving obstacles (other robots) using finite state machines; novel approach for behavioural encoding using hybrid solutions such as stateflow-fuzzy and stateflow-neural for autonomous robot navigation; proposed a design methodology for developing integrated solutions for autonomous mobile robotic systems and classification of the main design methodology (properties) of control systems architectures for autonomous mobile robots. Less significance contributions are: literature survey on approaches/methods related to the development of intelligent control architectures for navigation of multiple autonomous mobile robots; modelling of MIABOT V2 mobile robots; comparison between PI, fuzzy and neural controllers and algorithmic methodology for discovery of fuzzy/neural local models from observation data; identification of the relationship of the most important requirements/properties of control architecture versus the main control architecture specifications using the Quality Function Deployment tool; modular approach for modelling and evaluation of three types of sensor and sensor sensitivity.
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Chapuis, Cédric. "Architecture et contrôle du patinage d'un véhicule mono et multi-source de puissance." Thesis, Lyon, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAL0104/document.
Abstract:
Les progrès techniques faits ces dernières années dans le domaine des batteries ainsi que le durcissement des normes écologiques entraînent un regain d'intérêt pour les véhicules hybrides et électriques. La possibilité d'utiliser plusieurs sources de puissance à l'intérieur d'un même véhicule conduit à remettre en question les architectures traditionnelles des véhicules et à étudier des architectures multi-sources. Après un état de l'art des architectures et des systèmes de transmission de couple, le véhicule prototype du projet VELROUE, utilisé par la suite comme moyen d'essai, est présenté. Puis, le contrôle du patinage des roues arrière du véhicule VELROUE équipé d'un moteur thermique sur le train avant et de deux moteurs électriques reliés aux roues arrière est étudié. Ensuite, différents modèles véhicules sont détaillés en vue d'analyser les transferts d'énergie au sein du système à l'aide de l'outil Bond Graph, de synthétiser des lois de commande de contrôle du patinage et de simuler le comportement du véhicule pour valider les fonctions d'anti-patinage (ASR). Une première commande de type PID qui servira de référence est dans un premier temps introduite. La contribution principale de ce travail de thèse concerne la synthèse et la mise en oeuvre de commandes non linéaires soit par retour linéarisant, soit basée sur la théorie de la platitude. Les modèles de synthèses de commande sont issus d'hypothèses classiques retenues lors des situations de vie considérées : dynamique longitudinale, pompage et tangage sur un double modèle bicyclette. Une stratégie de commande est également développée afin d'assurer la sécurité du conducteur, de réduire les besoins matériels et d'améliorer l'agrément conducteur. Enfin, les commandes non linéaires développées sont testées en simulation puis validées expérimentalement sur le véhicule VELROUE. Une comparaison de ces commandes est effectuée selon des critères énergétiques, de performances, de complexité et de coût. Ces techniques développées pour l'ASR sont étendues pour des phases de freinage récupératif (MSR), qui constitue également une originalité de ces travauxThe technical progress made during last years in the battery field and the environmental standards hardening lead to an increased interest in hybrid and electric vehicles. The possibility to use several power sources inside a vehicle leads to question the traditional vehicle architectures and to study multi-power sources architectures. After a state of the art on architectures and torque transmission systems, the VELROUE project's prototype is presented. This prototype is later used as a validation platform. Then, the rear wheels slipping control of the VELROUE vehicle which is equipped with an internal combustion engine on the front axle and with two electric motors connected to the rear wheels is studied. Next, different vehicle models are described to analyze energy transfers inside the system using Bond Graph, to synthesize anti-slipping control laws and to simulate the vehicle behavior in order to validate the anti-slipping functions (ASR). A first PID-like controller is initially introduced to serve as reference. The main contribution of this thesis deals with the synthesis and implementation of nonlinear controls either using linearizing feedback, or based on the flatness theory. The synthesis controls models come from classical hypothesis: longitudinal and vertical dynamics and pitch on a double bicycle model. A control strategy is also developed to assure driver's security, to reduce material needs and to enhance the driver approval. Finally, the nonlinear controls developed here are simulated and then experimentally validated on the VELROUE vehicle. A comparison of these commands is performed according to energy, performance, complexity and cost criteria. These control laws developed for ASR are extended to regenerative braking phases (MSR), which is also an originality of this work
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Powers, Matthew D. "Applying inter-layer conflict resolution to hybrid robot control architectures." Diss., Georgia Institute of Technology, 2010. http://hdl.handle.net/1853/33979.
Abstract:
In this document, we propose and examine the novel use of a learning mechanism between the reactive and deliberative layers of a hybrid robot control architecture. Balancing the need to achieve complex goals and meet real-time constraints, many modern mobile robot navigation control systems make use of a hybrid deliberative-reactive architecture. In this paradigm, a high-level deliberative layer plans routes or actions toward a known goal, based on accumulated world knowledge. A low-level reactive layer selects motor commands based on current sensor data and the deliberative layer's plan. The desired system-level effect of this architecture is that the robot is able to combine complex reasoning toward global objectives with quick reaction to local constraints.
Implicit in this type of architecture, is the assumption that both layers are using the same model of the robot's capabilities and constraints. It may happen, for example, due to differences in representation of the robot's kinematic constraints, that the deliberative layer creates a plan that the reactive layer cannot follow. This sort of conflict may cause a degradation in system-level performance, if not complete navigational deadlock. Traditionally, it has been the task of the robot designer to ensure that the layers operate in a compatible manner. However, this is a complex, empirical task.
Working to improve system-level performance and navigational robustness, we propose introducing a learning mechanism between the reactive layer and the deliberative layer, allowing the deliberative layer to learn a model of the reactive layer's execution of its plans. First, we focus on detecting this inter-layer conflict, and acting based on a corrected model. This is demonstrated on a physical robotic platform in an unstructured outdoor environment. Next, we focus on learning a model to predict instances of inter-layer conflict, and planning to act with respect to this model. This is demonstrated using supervised learning in a physics-based simulation environment. Results and algorithms are presented.
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Hennig, Matthias, and Klaus Janschek. "Aktionsprimitiv-basierte Steuerungsarchitektur für Anwendungen in der Robotik und Fertigungstechnik." Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2012. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-83673.
Abstract:
Der vorliegende Beitrag stellt einen Entwurf für eine flexible und robuste Steuerungsarchitektur für Roboter- und Fertigungssysteme vor. Dabei wurde versucht ein offenes Konzept zu realisieren, welches einen vereinfachten Engineeringprozess ermöglicht. Hierzu wird innerhalb der Steuerung eine Trennung zwischen einem funktionellen verhaltensbasierten und einem ablauforientierten Modell vorgeschlagen. Dieser Ansatz wird durch die Verwendung von Aktionsprimitiven innerhalb einer hybriden Robotersteuerung ermöglicht. Diese garantieren durch ihre ausgeprägte Modularität eine hohe Flexibilität und Erweiterbarkeit des entstandenen Systems. Im Beitrag wird sowohl der entstandene Entwurf diskutiert als auch eine prototypische objektorientierte Implementierung vorgestellt sowie erste Ergebnisse präsentiertThis paper presents a framework for a flexible and robust control architecture for robotic systems. The design incorporates an application independent system concept which allows a simplified engineering process. For this purpose a distinction between a functional behavioural and a sequential control system model is proposed. This approach is based on the utilisation of action primitives within a hybrid control architecture. The use of these primitives affords a high level of modularity through increasing flexibility and expandability of the resulting system. In this paper the proposed framework will be discussed as well as a prototypical object-oriented implementation and first results
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Abi-Farraj, Firas. "Contributions aux architectures de contrôle partagé pour la télémanipulation avancée." Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1S120/document.
Abstract:
Bien que la pleine autonomie dans des environnements inconnus soit encore loin, les architectures de contrôle partagé où l'humain et un contrôleur autonome travaillent ensemble pour atteindre un objectif commun peuvent constituer un « terrain intermédiaire » pragmatique. Dans cette thèse, nous avons abordé les différents problèmes des algorithmes de contrôle partagé pour les applications de saisie et de manipulation. En particulier, le travail s'inscrit dans le projet H2020 Romans dont l'objectif est d'automatiser le tri et la ségrégation des déchets nucléaires en développant des architectures de contrôle partagées permettant à un opérateur humain de manipuler facilement les objets d'intérêt. La thèse propose des architectures de contrôle partagé différentes pour manipulation à double bras avec un équilibre opérateur / autonomie différent en fonction de la tâche à accomplir. Au lieu de travailler uniquement sur le contrôle instantané du manipulateur, nous proposons des architectures qui prennent en compte automatiquement les tâches de pré-saisie et de post-saisie permettant à l'opérateur de se concentrer uniquement sur la tâche à accomplir. La thèse propose également une architecture de contrôle partagée pour contrôler un humanoïde à deux bras où l'utilisateur est informé de la stabilité de l'humanoïde grâce à un retour haptique. En plus, un nouvel algorithme d'équilibrage permettant un contrôle optimal de l'humanoïde lors de l'interaction avec l'environnement est également proposéWhile full autonomy in unknown environments is still in far reach, shared-control architectures where the human and an autonomous controller work together to achieve a common objective may be a pragmatic "middle-ground". In this thesis, we have tackled the different issues of shared-control architectures for grasping and sorting applications. In particular, the work is framed in the H2020 RoMaNS project whose goal is to automatize the sort and segregation of nuclear waste by developing shared control architectures allowing a human operator to easily manipulate the objects of interest. The thesis proposes several shared-control architectures for dual-arm manipulation with different operator/autonomy balance depending on the task at hand. While most of the approaches provide an instantaneous interface, we also propose architectures which automatically account for the pre-grasp and post-grasp trajectories allowing the operator to focus only on the task at hand (ex., grasping). The thesis also proposes a shared control architecture for controlling a force-controlled humanoid robot in which the user is informed about the stability of the humanoid through haptic feedback. A new balancing algorithm allowing for the optimal control of the humanoid under high interaction forces is also proposed
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Baysset, Guillaume. "Modélisation et simulation thermique de différentes architectures de chaine de traction d'un véhicule hybride." Electronic Thesis or Diss., Ecole centrale de Nantes, 2022. http://www.theses.fr/2022ECDN0022.
Abstract:
Afin de réduire les émissions de polluants et de CO2 les constructeurs automobiles se tournent de plus en plus versdes solutions de chaîne de traction électrifiées. Cette électrification des véhicules augmente la complexité des systèmes à concevoir. Les outils MBSE basés sur une approche système peuvent être utilisés pour gérer cette complexité grandissante. Une optimisation globale nécessite de s’intéresser aux trois niveaux de conception suivants : architecture, composant et contrôle. L’objectif de cette thèse est de développer une méthode d’optimisation globale pour la conception de systèmes de refroidissement pour véhicules hybrides. A partir d’un jeu de composants et d’exigences systèmes à satisfaire, la méthode commence par générer automatiquement toutes les solutions possibles. La génération d’architectures est basée sur un concept d’arbre de décision. Chaque solution est ensuite optimisée d’un point de vue énergétique sous des contraintes hydrauliques, thermiques et d’intégration. Enfin, une optimisation multicritère permetd’aider les ingénieurs à prendre des décisions sur les choix de solution en phase amont de projet. L’application de la méthode globale d’optimisation de circuit de refroidissement pour véhicule HEV sur un projet existant chez Renault a montré que le système est porté par ses exigences. Une modification des exigences système est susceptible de modifier la solution d’architecture système optimale par rapport au cahier des chargesTo reduce CO2 and pollutant emissions, automotive manufacturers tend to turn increasingly towards electrified powertrains solutions, such as Hybrid Vehicles (HEV). Model Based System engineering (MBSE) and computational tools are useful to support the development of HEV systems. Global optimization needs to investigate the following system design level: architecture, component and control. The aim of this thesis is to develop a global optimization framework to design cooling system for hybrid vehicles. The methodology starts from a set of component and system requirements to automatically generate all possible system architectures. The generation of solution is based on a concept of decision tree. An energentical optimisation under hydraulic, thermal and integration cosntraitns is done on each solution generated. Finally, amulticritetria optimization is used as decision making tool to support engineers on system archtiecture choices early in the development process. This framework has been applied on a Renault project. Results showed that the system is highly dependent on its requirements. Changing system requirements can potentially modify the optimal system architecture regarding the system specifications
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Reyss, Olivier. "Stratégies de contrôle embarquables d'un groupe moto-propulseur hybride de type bi-mode." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00345795.
Abstract:
Ces dernières années ont vu le marché automobile évoluer de manière importante, chahuté par un ensemble de contraintes géopolitiques et environnementales nouvelles, dont la principale est la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Une des solutions à moyen terme les plus prometteuses pour répondre à ce problème est l'hybridation des groupes moto-propulseurs. La complexification des transmissions alors engendrée pose des problèmes de contrôle dont les points clés sont : la rapidité des suivis du couple à la roue, du régime moteur et de la tension de l'élément de stockage dans un cadre multivariable, le découplage de ces suivis et la robustesse de la loi de commande face à un certain nombre de perturbations identifiées et aux non-linéarités. Un outil moderne répond à ces attentes, en proposant une approche fréquentielle, qui permet donc la traduction d'un cahier des charges précis : la synthèse H1. Dans cette thèse, nous poserons tout d'abord le contexte du marché automobile actuel, et nous déterminerons un modèle générique pour un ensemble de transmissions hybrides. Deux axes seront alors étudiés indépendamment. D'une part, nous présenterons une structure de loi de commande avantageuse reprenant l'approche moteur / boîte de vitesse que l'on retrouve dans un véhicule classique. D'autre part, nous mettrons en relief le fait que le système, bien que non linéaire, peut être abordé dans le cadre des systèmes linéaires à paramètres variants (LPV). Deux approches sont alors possibles : synthétiser un correcteur linéaire invariant, ou un correcteur également LPV. Pour faire ce choix nous mettrons en place plusieurs outils d'analyse, adaptés au cadre LPV, et réaliserons des simulations significatives. Dans le but d'implanter la loi de commande choisie dans un véhicule d'essais, une architecture logicielle sera alors définie, assurant la discrétisation et la bonne initialisation du correcteur. Les résultats obtenus sur prototype montrent que les outils utilisés sont bien adaptés aux transmissions hybrides, et qu'ils permettent un réglage fin des objectifs du cahier des charges.
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Dorval, Luc. "Étude sur le contrôle du procédé d'électroérosion hybride utilisant l'air comme milieu diélectrique." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24687/24687.pdf.
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Anouar, Adil. "Évaluation et contrôle d'un système hybride à énergie renouvelable pour un site isolé." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2003. http://depot-e.uqtr.ca/3994/1/000103597.pdf.
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Tang, Hon-ping. "A hybrid multi-agent system architecture for manufacturing cell control." Click to view the E-thesis via HKUTO, 2005. http://sunzi.lib.hku.hk/HKUTO/record/B38628727.
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Tang, Hon-ping, and 鄧漢平. "A hybrid multi-agent system architecture for manufacturing cell control." Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2005. http://hub.hku.hk/bib/B38628727.
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Ribeiro, Christiane. "Contributions au contrôle de l'affinité mémoire sur architectures multicoeurs et hiérarchiques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00685111.
Abstract:
Les plates-formes multi-coeurs avec un accès mémoire non uniforme (NUMA) sont devenu des ressources usuelles de calcul haute performance. Dans ces plates-formes, la mémoire partagée est constituée de plusieurs bancs de mémoires physiques organisés hiérarchiquement. Cette hiérarchie est également constituée de plusieurs niveaux de mémoires caches et peut être assez complexe. En raison de cette complexité, les coûts d'accès mémoire peuvent varier en fonction de la distance entre le processeur et le banc mémoire accédé. Aussi, le nombre de coeurs est très élevé dans telles machines entraînant des accès mémoire concurrents. Ces accès concurrents conduisent à des ponts chauds sur des bancs mémoire, générant des problèmes d'équilibrage de charge, de contention mémoire et d'accès distants. Par conséquent, le principal défi sur les plates-formes NUMA est de réduire la latence des accès mémoire et de maximiser la bande passante. Dans ce contexte, l'objectif principal de cette thèse est d'assurer une portabilité des performances évolutives sur des machines NUMA multi-coeurs en contrôlant l'affinité mémoire. Le premier aspect consiste à étudier les caractéristiques des plates-formes NUMA que sont à considérer pour contrôler efficacement les affinités mémoire, et de proposer des mécanismes pour tirer partie de telles affinités. Nous basons notre étude sur des benchmarks et des applications de calcul scientifique ayant des accès mémoire réguliers et irréguliers. L'étude de l'affinité mémoire nous a conduit à proposer un environnement pour gérer le placement des données pour les différents processus des applications. Cet environnement s'appuie sur des informations de compilation et sur l'architecture matérielle pour fournir des mécanismes à grains fins pour contrôler le placement. Ensuite, nous cherchons à fournir des solutions de portabilité des performances. Nous entendons par portabilité des performances la capacité de l'environnement à apporter des améliorations similaires sur des plates-formes NUMA différentes. Pour ce faire, nous proposons des mécanismes qui sont indépendants de l'architecture machine et du compilateur. La portabilité de l'environnement est évaluée sur différentes plates-formes à partir de plusieurs benchmarks et des applications numériques réelles. Enfin, nous concevons des mécanismes d'affinité mémoire qui peuvent être facilement adaptés et utilisés dans différents systèmes parallèles. Notre approche prend en compte les différentes structures de données utilisées dans les différentes applications afin de proposer des solutions qui peuvent être utilisées dans différents contextes. Toutes les propositions développées dans ce travail de recherche sont mises en œuvre dans une framework nommée Minas (Memory Affinity Management Software). Nous avons évalué l'adaptabilité de ces mécanismes suivant trois modèles de programmation parallèle à savoir OpenMP, Charm++ et mémoire transactionnelle. En outre, nous avons évalué ses performances en utilisant plusieurs benchmarks et deux applications réelles de géophysique.
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Pousa, Ribeiro Christiane. "Contributions au contrôle de l'affinité mémoire sur architectures multicoeurs et hiérarchiques." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENM030/document.
Abstract:
Les plates-formes multi-coeurs avec un accès mémoire non uniforme (NUMA) sont devenu des ressources usuelles de calcul haute performance. Dans ces plates-formes, la mémoire partagée est constituée de plusieurs bancs de mémoires physiques organisés hiérarchiquement. Cette hiérarchie est également constituée de plusieurs niveaux de mémoires caches et peut être assez complexe. En raison de cette complexité, les coûts d'accès mémoire peuvent varier en fonction de la distance entre le processeur et le banc mémoire accédé. Aussi, le nombre de coeurs est très élevé dans telles machines entraînant des accès mémoire concurrents. Ces accès concurrents conduisent à des ponts chauds sur des bancs mémoire, générant des problèmes d'équilibrage de charge, de contention mémoire et d'accès distants. Par conséquent, le principal défi sur les plates-formes NUMA est de réduire la latence des accès mémoire et de maximiser la bande passante. Dans ce contexte, l'objectif principal de cette thèse est d'assurer une portabilité des performances évolutives sur des machines NUMA multi-coeurs en contrôlant l'affinité mémoire. Le premier aspect consiste à étudier les caractéristiques des plates-formes NUMA que sont à considérer pour contrôler efficacement les affinités mémoire, et de proposer des mécanismes pour tirer partie de telles affinités. Nous basons notre étude sur des benchmarks et des applications de calcul scientifique ayant des accès mémoire réguliers et irréguliers. L'étude de l'affinité mémoire nous a conduit à proposer un environnement pour gérer le placement des données pour les différents processus des applications. Cet environnement s'appuie sur des informations de compilation et sur l'architecture matérielle pour fournir des mécanismes à grains fins pour contrôler le placement. Ensuite, nous cherchons à fournir des solutions de portabilité des performances. Nous entendons par portabilité des performances la capacité de l'environnement à apporter des améliorations similaires sur des plates-formes NUMA différentes. Pour ce faire, nous proposons des mécanismes qui sont indépendants de l'architecture machine et du compilateur. La portabilité de l'environnement est évaluée sur différentes plates-formes à partir de plusieurs benchmarks et des applications numériques réelles. Enfin, nous concevons des mécanismes d'affinité mémoire qui peuvent être facilement adaptés et utilisés dans différents systèmes parallèles. Notre approche prend en compte les différentes structures de données utilisées dans les différentes applications afin de proposer des solutions qui peuvent être utilisées dans différents contextes. Toutes les propositions développées dans ce travail de recherche sont mises en œuvre dans une framework nommée Minas (Memory Affinity Management Software). Nous avons évalué l'adaptabilité de ces mécanismes suivant trois modèles de programmation parallèle à savoir OpenMP, Charm++ et mémoire transactionnelle. En outre, nous avons évalué ses performances en utilisant plusieurs benchmarks et deux applications réelles de géophysiqueMulti-core platforms with non-uniform memory access (NUMA) design are now a common resource in High Performance Computing. In such platforms, the shared memory is organized in an hierarchical memory subsystem in which the main memory is physically distributed into several memory banks. Additionally, the hierarchical memory subsystem of these platforms feature several levels of cache memories. Because of such hierarchy, memory access costs may vary depending on the distance between tasks and data. Furthermore, since the number of cores is considerably high in such machines, concurrent accesses to the same distributed shared memory are performed. These accesses produce more stress on the memory banks, generating load-balancing issues, memory contention and remote accesses. Therefore, the main challenge on a NUMA platform is to reduce memory access latency and memory contention. In this context, the main objective of this thesis is to attain scalable performances on multi-core NUMA machines by controlling memory affinity. The first goal of this thesis is to investigate which characteristics of the NUMA platform and the application have an important impact on the memory affinity control and propose mechanisms to deal with them on multi-core machines with NUMA design. We focus on High Performance Scientific Numerical workloads with regular and irregular memory access characteristics. The study of memory affinity aims at the proposal of an environment to manage memory affinity on Multi-core Platforms with NUMA design. This environment provides fine grained mechanisms to manage data placement for an application by using compilation time and architecture information. The second goal is to provide solutions that show performance portability. By performance portability, we mean solutions that are capable of providing similar performances improvements on different NUMA platforms. In order to do so, we propose mechanisms that are independent of machine architecture and compiler. The portability of the proposed environment is evaluated through the performance analysis of several benchmarks and applications over different platforms. Last, the third goal of this thesis is to design memory affinity mechanisms that can be easily adapted and used in different parallel systems. Our approach takes into account the different data structures used in High Performance Scientific Numerical workloads, in order to propose solutions that can be used in different contexts. We evaluate the adaptability of such mechanisms in two parallel programming systems. All the ideas developed in this research work are implemented in a Framework named Minas (Memory affInity maNAgement Software). Several OpenMP benchmarks and two real world applications from geophysics are used to evaluate its performance. Additionally, Minas integration on Charm++ (Parallel Programming System) and OpenSkel (Skeleton Pattern System for Software Transactional Memory) is also evaluated
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Jalier, Camille. "Communication et contrôle dans les architectures homogènes de circuits pour télécommunications." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20033/document.
Abstract:
Les travaux de thèse s'intéressent à la problématique de contrôle et de communication dans le domaine de la conception des systèmes numériques embarqués pour les applications de télécommunication de quatrième génération. La complexité des applications couplée aux besoins de productivité croissants impose de repenser les méthodologies de conception et les architectures sous jacentes. Afin de lever ces verrous, nous proposons plusieurs contributions originales. En effet, une méthodologie d'exploration d'un espace de conception ainsi qu'une architecture basée sur des noeuds de traitements homogènes et flexibles interconnectés à travers un réseau sur silicium sont proposées. Chaque noeud de traitement possède plusieurs blocs visant à exécuter efficacement et dynamiquement les applications de télécommunication. Pour répondre aux contraintes de faible consommation, nous proposons plusieurs solutions innovantes afin de minimiser cette métrique notamment au travers de techniques de migration de tâchesThis PhD research aims to solve challenges about control and communication in the design of digital embedded systems for 4G telecom applications. The application complexity added to the increasing productivity gap force to think about new design methodologies and the underlying architectures. Several new research directions is proposed in this work. A methodology for design space exploration and a digital architecture based on homogeneous and flexible processing units interconnected by a Network-on-Chip is proposed. A processing unit is a cluster of DSPs controled by a MIPS processor to compute telecom applications. To meet low power constraints, we propose optimization techniques based on resource management including task migration
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Nadeau, Jonathan. "Commande prédictive nonlinéaire d'un système de freinage hybride électro-hydraulique régénératif." Thèse, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/10378.
Abstract:
Le contexte de cette étude porte sur l’implémentation d’une stratégie de commande collaborative entre le système de freinage électro-hydraulique d’un véhicule récréatif trois-roues à propulsion électrique et son système de freinage régénératif. Grâce à l’établissement d’une méthode originale d’allocation des efforts de freinage aux roues avant / arrière, la stratégie développée permet de spécifier la consigne d’effort de freinage « idéale » à la roue arrière en fonction du freinage hydraulique à l’avant. Une commande prédictive nonlinéaire a été développée pour répartir cette consigne entre le frein électro-hydraulique et le frein régénératif en temps réel. Cette stratégie de contrôle consiste à trouver la commande optimale à appliquer sur un horizon de temps glissant à durée finie. La commande est la solution d’un problème d’optimisation sous contraintes dures, dont le processus a été implémenté en-ligne avec la prise en charge directe d’un modèle de prédiction nonlinéaire des dynamiques rapides du système de freinage hybride. L’identification paramétrique et la validation de ce modèle ont été réalisées expérimentalement sous diverses conditions. L’analyse des résultats de la commande prédictive, tirés de simulations ainsi que d’expérimentations sous forme d’essais routiers montre des résultats conformes aux comportements attendus. En effet, la stratégie permet de maximiser le couple de freinage régénératif lors d’un freinage nécessitant l’utilisation collaborative des deux systèmes de frein tout en respectant la consigne de freinage. De plus, on observe des propriétés de robustesse à l’incertitude paramétrique. Finalement, les résultats expérimentaux démontrent qu’avec la croissance de la puissance de calcul embarquée, la commande prédictive nonlinéaire devient envisageable pour de nombreuses applications temps-réel à dynamique rapide.
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Liu, Mingxing. "Personnage virtuel : contrôleur hybride couplant commande dynamique multi-objectifs et mouvements capturés." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00825375.
Abstract:
Un grand défi pour les personnages virtuels est de pouvoir interagir avec des opérateurs humains en effectuant des tâches dans des environnements virtuels physiquement réalistes. Cette thèse s'intéresse particulièrement à l'interaction avec des opérateurs faiblement immergés, c'est-à-dire avec des opérateurs disposant du minimum d'équipement nécessaire à l'interaction, par exemple, une simple capture de mouvement des mains. Cela implique de doter le personnage virtuel de la capacité d'ajuster ses postures de manière autonome, d'accomplir les tâches requises par l'opérateur en temps réel en tâchant de suivre au mieux ses mouvements, tout en gérant de manière autonome les multiples contraintes dues aux interactions avec l'environnement virtuel. Cette thèse présente un système de contrôle hybride original qui permet de réaliser un personnage virtuel interactif avec certains niveaux de l'autonomie. Une approche d'optimisation de posture est proposée, permettant au personnage virtuel de chercher des postures optimales et robustes. Un cadre de contrôle multi-objectif est développé, pouvant gérer plusieurs objectifs de tâches et de multiples contacts. Il permet au personnage d'effectuer les tâches de suivi de mouvement et les tâches de manipulation d'objets dans un environnement virtuel physiquement réaliste, tout en interagissant avec un opérateur en temps réel. Une méthode de type "wrench-bound" est développée. Il s'agit d'une nouvelle approche de contrôle hiérarchisé comportant différents niveaux de priorité, permettant d'imposer des contraintes d'inégalité sur la tâche de haute priorité, tout en assurant la passivité du système pour garantir la stabilité des opérations.
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Schaep, Thomas. "Conception et commande optimale d’une architecture hybride hydraulique de reach stacker." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI121/document.
Abstract:
L'accroissement permanent du commerce intercontinental et la mondialisation s'accompagnent d'une augmentation de la productivité des ports et des terminaux à conteneurs. Le besoin de compétitivité des exploitants auquel s'additionnent les législations environnementales, poussent les fabricants d'engins de manutention de conteneurs à développer de nouvelles solutions afin de produire des machines plus respectueuses de l'environnement à un coût de possession acceptable. Pour ce faire, l'hybridation des sources d'énergie et l'utilisation de chaînes d'actionnement plus efficaces d'un point de vue énergétique sont les solutions envisagées. En conséquence, les cahiers des charges sont de plus en plus complexes, et les spécifications qu'ils stipulent sont de nature hétérogène. Ce travail de thèse s'intéresse à deux aspects majeurs en lien avec ces problématiques. Il s'articule donc d'une part autour d'un développement méthodologique concernant le dimensionnement de systèmes suractionnés par couplage de problèmes d'inversion et d'optimisation, et d'autre part, autour d'un développement applicatif visant la conception, la commande et la validation expérimentale d'une chaîne d'actionnement hybride d'un engin portuaire. Premièrement, nous proposons une procédure de construction d'un modèle s'appuyant sur le langage bond graph permettant de prendre en compte des spécifications exprimées en termes de critère à minimiser et de fonctions du temps désirées en sortie du système. Ce problème prend alors la forme d'un problème couplé d'inversion-optimisation. Du modèle bond graph obtenu, il est possible de déterminer directement les conditions nécessaires d'optimalité, et donc le système d'équations algébrodifférentielles associé. Nous nous intéressons ensuite à l'extension de la procédure de représentation d'un problème d'optimisation seul, dans le cas où des non linéarités apparaissent au niveau des phénomènes de dissipation d'énergie. Dans un second temps, nous proposons une nouvelle architecture pour un engin de manutention de conteneurs afin d'améliorer son efficacité énergétique. Cette solution de récupération d'énergie à la descente du conteneur est basée sur un transformateur hydraulique. L'énergie est stockée dans un accumulateur hydropneumatique, puis, elle est restituée grâce à un moteur hydraulique complémentaire couplé au moteur diesel. Un redimensionnement de la chaîne d'actionnement hydraulique ainsi qu'une stratégie de commande plus adaptée sont également proposées. Ces modifications offrent la possibilité de réaliser une récupération d'énergie à la décélération du véhicule sans ajout de composant majeur. L'architecture globale obtenue associée à une stratégie de commande adéquate génèrent une réduction de la consommation de carburant de 16% à 18%. Finalement, une validation expérimentale du système de récupération d'énergie potentielle est effectuée et les performances dynamiques et énergétiques sont analysées avec la commande proposéeThe continuously increasing of the intercontinental trade as well as the globalization lead to the need of higher productivity for ports and container terminals. In order to fulfill the need of competitiveness of terminal operators and in the same time respect the environmental legislation, container handling machine manufacturers are developping new solutions. Hybridization of energy sources is an interesting way but using more energy efficient actuation lines is also suitable. As a consequence, specifications are more and more complex, and can in particular have heterogeneous natures. In this thesis, the focus is made on two main topics linked to those problematics. On the one hand, a methodology concerning the sizing of over-actuated systems thanks to a coupling between inverse problems and dynamic optimization is exposed. On the other hand, the design, control strategies and an experimental validation of an hybrid actuation line applied to an container handling machine is presented. First of all, we propose a new procedure based on the bond graph language allowing the designer to take into account simultaneously two types of specifications, namely a cost function to minimize and functions of time specifying desired outputs of the system. This results in a coupled problem of state-space inversion and optimization. The procedure lead to a bond graph from which it is possible to directly derive the analytical system of the problem. The fundamental theory for proving the effectiveness of this procedure is carried out using the port hamiltonian systems. The bond graph representation of an optimal control problem is then extended to systems involving non linearities on dissipative R elements. In a second part, a new actuation architecture is proposed for a container handling machine, in order to improve the fuel efficiency. On the one hand, a transformer based system to recover the potential energy released during container lowering is exposed. This energy is stored into a hydropneumatic accumulator. Then, it is returned thanks to an extra hydraulic motor coupled to the engine shaft. On the other hand, a resizing of the main hydraulic pumps as well as a more suitable control law is proposed in order to make the engine work at better efficiency points. All those evolutions previously mentionned give now the possibility to perform kinetic energy recuperation during vehicle deceleration without adding any major component. The new architecture combined with more effetive control laws lead to a fuel consumption reduction of 16% up to 18%. Finally, the potential energy recovery system is validated on a test rig. The control laws are implemented and the dynamic and energetic performances are then analysed
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Braneci, Mohamed. "Protocoles de contrôle d'erreurs pour des nouvelles architectures de réseaux de telecommunications." Paris, ENST, 1997. http://www.theses.fr/1997ENST0048.
Abstract:
Pour de nombreuses applications le contrôle d'erreur est un problème crucial qu'il faut résoudre en tenant compte d'exigences souvent antagonistes, comme le besoin d'assurer une transmission fiable tout en maintenant un débit utile élevé et des délais de transmission et de traitement faibles. L'objectif de cette thèse est de résoudre ce problème complexe d'optimisation en combinant des codes correcteurs d'erreurs appropries avec des stratégies de retransmission adéquates. Deux contextes sont envisages dans la thèse : les réseaux radio-mobiles bases sur une méthode d'accès tdma, et le réseau rnis large bande utilisant l’ATM. Dans la première partie de la thèse, on propose un protocole de contrôle de liens adapte à la transmission de courts messages à travers un canal radio bruite et fluctuant. Les systèmes radio-mobiles numériques actuels (gsm, dect) sont orientes circuits et ne sont pas adaptés à la transmission de ces messages courts, ni aux sources a débit variable. Le protocole propose est base sur une stratégie hybride arq/fec de type ii. Celle-ci adapte la qualité du canal en envoyant une redondance supplémentaire à la demande lorsque le canal se dégrade. L'originalité de ce protocole est qu'il tient compte des erreurs non détectées qui surviennent lors d'un fonctionnement réel du protocole. En effet, un mécanisme nouveau à été introduit pour gérer les ambiguïtés lorsque ces erreurs affectent la signalisation du protocole. La seconde partie de la thèse traite du multicast fiable dans un réseau atm. Bien que le réseau atm possède un taux d'erreurs faible, la nature sporadique du trafic peut, sur une courte période, créer des débordements engendrant un taux de perte de cellules important. Les stratégies arq ne sont pas appropriées à cause des délais et de la gestion difficile des acquittements. La solution proposée est basée sur un fec adaptatif qui permet, grâce à un mécanisme nouveau de découpe des messages, de ne rajouter que la redondance nécessaire avec chaque message transmis.
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Reyngoud, Benjamin Peter. "Hybrid materials design to control creep in pipes." Thesis, University of Canterbury. Mechanical Engineering, 2015. http://hdl.handle.net/10092/10857.
Abstract:
A hybrid material design has been developed to improve creep performance in pressurized metallic pipes subjected to high temperatures. Metallic pipes were reinforced with various arrangements of external wires which have substantially greater creep resistance than the pipe material. This research was conducted to explore the field of reinforcement of piping for creep reduction, exploit the creep strength of refractory metals, and investigate structure-property relationships in architectured materials. Two basic wire reinforcement architectures were tested, simple helical windings and braided sleeves. By adjusting the architecture of the reinforcement, apparent tangential (hoop) and longitudinal stresses on the pipe are altered, thereby allowing multiaxial creep strains to be controlled. The utilization of a reinforcement layer in a hybrid layup, where it is not bonded or embedded in a matrix is a relatively unexplored field. Hybridization allows the most desirable properties to be extracted from each component and have them work together in parallel. The use of braided refractory reinforcement is also a particularly novel concept, with refractory materials for reinforcement purposes traditionally being utilized in particle, whisker and discontinuous fibre form. Rather than testing in a uniaxial stress state, the present approach to creep testing pressurized pipes at high temperature remains largely underutilized, and is especially relevant to industry applications where creep takes place in the complex, multiaxial stress state of a pressurized pipe. In a low-temperature reinforcement architecture optimization study of a brass-stainless steel system, designed for ease of fabrication and to negate oxidation issues, pipes were pressurized and creep rupture tested at 400°C. Even in an unoptimized state, braided reinforcement was observed to out-perform a simple iv helical wrap by at least 22%, giving a 10-times life extension without rupture, and a reduction in creep rate in excess of 45-times for reinforcement oriented at a 50°. A simple analytical model from reinforced pressure vessel theory predicts a neutral angle (θN) of 54.7°, at which point the reinforcement is oriented to act proportionally to the applied pressure stresses. An empirical model of effective creep rate with varying reinforcement angle was derived in the present study, and used to find that a braid angle of approximately 54.7±1.5° is optimal to minimize the effective multiaxial creep rate of a hybrid pipe under internal pressure, reducing it to the point of being negligible. The braided reinforcement was observed to be constantly shifting towards the equilibrium point of θN, but only for initial angles below θN. This concept of braid reorientation is generally associated with rapid elastic deformation or static reinforcement of systems at room temperature, and the gradual shift towards θN facilitated by creep deformation has not been reported previously. A relationship for -θ (i.e. creep rate for a given reinforcement angle) was derived, including the reduction in as θ tends to θN. Findings of this optimization study were applied to a high temperature system which served as an acceleration of reformer furnace operating conditions: 253MA pipes were reinforced with tungsten wire and creep rupture tested at 1030-1040°C. Using braided reinforcement oriented at 52.6±1.4° a life extension in excess of 700x was observed, with no signs of bulk deformation after a 309x life extension. These high temperature results were considered in light of the intended industry application, with a balance of life extension, weight reduction and increased operating temperature preferred over outright life extension for the reformer furnace application.
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Blain, Michel. "Loi de contrôle hybride force/impédance pour robots redondants en interaction avec un environnement incertain." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0015/MQ53557.pdf.
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Jardine, Jared L. "The Hybrid Game Architecture: Distributing Bandwidth for MMOGs While Maintaining Central Control." Diss., CLICK HERE for online access, 2008. http://contentdm.lib.byu.edu/ETD/image/etd2654.pdf.
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Chotin-Avot, Roselyne. "Architectures matérielles pour l'arithmétique stochastique discrète." Paris 6, 2003. http://hal.upmc.fr/tel-01267458.
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Heudin, Jean-Claude. "Architectures fondées sur la connaissance pour l'exécution et le contrôle de processus complexes." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112347.
Abstract:
Cette thèse présente une contribution à la réalisation d'architectures fondées sur l'exploitation de la connaissance pour le contrôle en Temps Réel de processus complexes. Après avoir défini la complexité d'un sysème à partir de trois attributs fondamentaux : le parallélisme, le Temps réel et la Connaissance, nous étudions les techniques de la programmation temps réel et celles permettant la manipulation· de la connaissance. A partir de ces travaux, nous proposons un système exécutif temps réel distribué, basé sur un codage original sous la forme de règles de comportements et de tâches déclaratives. L'introduction de techniques d'Intelligence Artificielle dans le domaine du contrôle pose néanmoins un problème d'efficacité. Pour le résoudre, une architecture RISC spécialisée pour l'exécution du traitement symbolique est étudiée. En conclusion, nous donnons les résultats ct performances obtenus, ainsi que les perspectives de prolongements de ces travauxThis thesis describes studies upon Knowledge-based architectures for real-time control of complex processes. We first introduce a definition of complexity based on three major attributes: parallelism, Real-time and Knowledge. After a careful study of Real-time programming and Knowledge-based related techniques, we present a Real-time distributed executive, called KOSTM, based on an original encoding by means of behavior rules and declarative tasks. But, the use of Artificial Intelligence techniques magnifies the efficiency problem. J Thus, to solve this problem, we design a tagged-RISC architecture for an efficient execution of symbolic processing. As a conclusion we give results and lay out future extensions of this research
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Sandt, Frédéric. "Architectures de contrôle pour robots mobiles : vers une conception orientée contraintes du superviseur." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10083.
Abstract:
Cette these s'inscrit dans le cadre de la robotique mobile lourde, et concerne plus particulierement les aspects decisionnels, a savoir les fonctions de planification et de controle. Elle couvre la conception et la realisation des architectures de controle du robot autonome de transport de charges lourdes first et du robot teleopere d'intervention sumo, respectivement de type hierarchique et multi-agents centralise. Elle met en evidence l'interet d'une methode de conception du superviseur, a la fois externe (i. E. Specification proche du comportement observable) et incrementale (i. E. Ajout de nouvelles regles comportementales sans deteriorer le systeme courant), tant pour la phase de codage que pour la phase de mise au point en environnement reel. En reponse, elle propose une approche de conception orientee contraintes, exploitant certains principes des approches comportementales et adaptatives, mais ou la connaissance est explicite et manipulable par le concepteur : le superviseur est construit incrementalement via la specification de comportements elementaires et de contraintes (e. G. De priorite, d'exclusion et d'ordonnancement), et ceci en fonction des retours d'experience. La programmation par contraintes est envisagee dans ce cadre. Enfin, elle definit une structure generique de superviseur, orientee contraintes, combinant des agents decisionnels et des agents cognitifs : les agents decisionnels implementent les comportements elementaires du robot en reaction a l'environnement courant ; les agents cognitifs ont une action transversale d'arbitrage, d'exclusion et d'ordonnancement, et reposent sur des techniques de programmation par contraintes. Cette structure a ete appliquee et evaluee dans le cadre des robots first et sumo.
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Begna, Sultan Hussein. "Agronomic and physiological aspects of competition for light between corn hybrids differing in canopy architecture and weeds." Thesis, McGill University, 1999. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=35572.
Abstract:
The problems associated with short growing seasons has led to the development of leafy-reduced stature (LRS) corn hybrids. These hybrids have more leaf area above the ear, more rapid leaf area development, shorter stature, earlier maturity, and better responses to high plant populations and narrow spacings than conventional hybrids. Plants grown in a reduced light environment are limited in carbon assimilation and this, in turn, results in reductions in growth and development. A way to supplement the availability of photosynthate is injection of sucrose into plant stems. The objective of this thesis was to determine the ability of LRS corn plants to compete with weeds, and the reactions of weed species to the shade, including the relationships between weed growth (increase in biomass) and development (shape) under shaded conditions. Three years of field experiments (LRS and more conventional corn hybrids with both transplanted and naturally growing weeds) and two years of greenhouse work [weeds alone, C3 (lamb's quarters and velvetleaf) and C4 (redroot pigweed) in full sun or deep (75%) shade injected with 15% sucrose or not] were conducted. Yield reductions due to weed pressure were lower for LRS than other hybrids. Biomass production by both transplanted and naturally occurring weeds was up to 85% less under corn canopies than when grown without competition from corn. The biomass of C4 weeds was more reduced by competition with corn plants than that of C3 weeds. In spite of quick and early leaf development, leaves and other plant parts of LRS were not damaged excessively by mechanical (rotary hoeing) weed control. Both C3 and C4 weed plants produced more dry matter when injected with sucrose. Dry weights of sucrose injected shaded plants were not different from full sun uninjected plants. However, sucrose injection did not alter shading effects on development (distribution of biomass). Dry matter production and photosynthetic rates of C4 weeds were more reduced