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Dissertations / Theses on the topic 'Conception de contrôleur'
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1
El, Guetioui Zouhair. "Conception, réalisation et implantation d'un contrôleur pour un robot modulaire." Mémoire, École de technologie supérieure, 2002. http://espace.etsmtl.ca/787/1/EL_GUETIOUI_Zouhair.pdf.
Full textAbstract:
Ce projet vise la réalisation d'un prototype pour la commande et le contrôle des robots modulaires hyper redondants. Il s'agit particulièrement de faire la conception, la réalisation et l'implantation de la partie électronique nous permettant d'interagir correctement avec le robot.
La réalisation de ce projet passe avant tout, par une étude des machines à courant continu utilisées comme actionneurs et leurs asservissements du couple qui représente la grandeur de commande ainsi qu'une étude des systèmes numériques tels que les DSP et les microcontrôleurs pour l'intégration des algorithmes développés au cours de ce projet, à savoir les protocoles de communications séries et parallèles, les boucles de régulation, les conversions analogiques numériques, l'algorithme de génération de trajectoire et les programmes de capture de position.
Ce travail nous permettra une communication plus flexible avec les robots. D'autres recherches qui sont, à ce jour, théoriques, pourront être validées expérimentalement.
2
Fortin, Étienne. "Conception d'une architecture logicielle permettant le contrôle de machines-outils dans un contexte d'ouverture du contrôleur." Mémoire, École de technologie supérieure, 2003. http://espace.etsmtl.ca/743/1/FORTIN_Etienne.pdf.
Full textAbstract:
L'usinage par commande numérique est un domaine où bon nombre d'innovations ont pu être constatées depuis plusieurs années. Ces innovations ont eu lieu surtout du point de vue mécanique, avec de nouvelles techniques permettant de diminuer le temps d'usinage, améliorer la durée de vie des outils et augmenter la précision et la répétivité des machines.
Cependant, tous ces changements n'ont pas nécessairement donné lieu à des innovations équivalentes dans la portion logicielle des machines. Celles-ci sont toujours contrôlées à l'aide d'une technologie logicielle vieille de plus de quarante ans. La langage de programmation accessible à l'usager, les Codes-G, n'a que très peu évolué. Quelques problèmes peuvent être identifiés. Tout d'abord, les Codes-G ne forment en rien un véritable langage de programmation. Certaines extensions ont bien été ajoutées au fil des années, mais elles restent très limitées. De plus, l'ajout de fonctions de plus en plus variées sur les machines-outils favorise la création d'architectures ouvertes où l'usager peut étendre les fonctionnalités du contrôleur et de la machine au besoin. Les Codes-G n'offrent cependant qu'un contrôle très sommaire de la machine.
Il apparaît donc que l'utilisation des machines-outils à leur plein potentiel se heurte aux limites de la couche logicielle actuellement utilisée pour accéder à leurs fonctionnalités. Une nouvelle architecture logicielle permettant la mise en oeuvre de contrôleurs à architecture ouverte, l'architecture BNCL (Basic Numerical Control Language), a donc été conçue. La base de cette architecture est une machine virtuelle réalisant l'abstraction de l'environnement d'exécution du contrôleur, et un ensemble de matériel virtuel réalisant l'abstraction des particularités physiques de la machine-outil. Grâce à ces deux axes d'abstraction, les développements logiciels effectués sur un contrôleur sont portables. De plus, la prise en charge des extensions personnalisées de la machine-outil par l'utilisateur devient possible. Ce système permet également l'utilisation de tout langage informatique jugé pertinent par l'usager pour peu qu'un compilateur existe pour cette architecture. La liberté de choix est donc totale tant du point de vue de la machine physique que des outils logiciels utilisés. Les avantages escomptés de l'utilisation d'une telle architecture ont fait l'objet d'essais qui ont permis de confirmer la pertinence de cette approche. Cette nouvelle architecture logicielle constitue une contribution importante au domaine de recherche sur le contrôle des machines-outils à commande numérique.
3
Messier, David. "Conception d'un contrôleur adaptatif et implantation sur un système de climatisation à débit d'air variable." Mémoire, École de technologie supérieure, 2005. http://espace.etsmtl.ca/327/1/MESSIER_David.pdf.
Full textAbstract:
Dans la plupart des cas, les systèmes de climatisation sont équipés de contrôleur proportionnel et intégral (PI). Leur fonction est de maintenir le paramètre contrôlé sur la valeur de référence ou point de consigne. Pourtant, plusieurs cas d'oscillation de température d'air d'alimentation ont été observés sur les systèmes à volume d'air variable (VAV).
Les cas d'instabilité observés sont occasionnés par une politique d'ajustement des contrôleurs PI élaboré selon des paramètres PI prédéfinis. Pour éviter ce problème, un contrôleur adaptif est proposé. Ce contrôleur adaptatif identifie la dynamique du système en ligne avec un algorithme récursif dans le but d'ajuster adéquatement les paramètres PI du contrôleur.
Pour traiter le problème ci haut mentionné, nous avons cherché des concepts de contrôle existants pour ensuite choisir les meilleurs et constituer le contrôleur adaptatif. Enfin nous avons programmé les algorithmes du contrôleur adaptatif sur un microcontrôleur ATmega16 et l'avons installé sur un des systèmes VAV étudié pour effectuer le test final.
Les résultats obtenus permettent de conclure que le contrôleur adaptatif proposé permet une plus grande stabilité que le contrôleur PI de référence caractérisé par des paramètres PI prédéfinis.
4
Maaref, Brahim. "Spécification, conception et réalisation du micro-contrôleur de communication MACAN : MMS/ATM Control Area Network." Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0026.
Full textAbstract:
L'ensemble des travaux de cette thèse s'insère dans le cadre de la réalisation des micro-controleur de communication pour des réseaux locaux industriels. L'objectif de cette thèse est la spécification, la conception et la réalisation d'un système de communication temps réel basé sur les protocoles MMS et ATM. L'architecture de notre système de communication MMS/ATM couple le protocole MMS directement avec le protocole ATM. Ce couplage se fait au moyen d'une interface (appelée sous-couche de communication MMS/ATM) qui permet de faire le lien direct entre les services MMS et les services ATM. Les fonctionnalités de cette interface sont décrites. Elles sont aussi spécifiés et validées au moyen d'outils de vérification et de techniques de description formelles. Cette architecture MMS/ATM est réalisée sous forme d'un micro-contrôleur de communication appelé MACAN : MMS/ATM Control Area Network Integrated Circuit. Lors de la réalisation de MACAN, nous avons parcouru toutes les étapes dans le processus de conception d'un circuit intégré selon une méthodologie bien définie. Une évaluation de la complexité et des estimations de performance du MACAN sont présentés comment étant les résultats de nos travaux
5
Clavien, Lionel. "Conception et réalisation d'un contrôleur d'exécution pour un robot mobile à roues omnidirectionnel et non holonome." Thèse, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11622.
Full textAbstract:
Les robots dits « de service » doivent cohabiter avec des humains dans la vie de tous les jours. Ils sont ainsi confrontés à des environnements dynamiques qui ne leur sont pas spécifiquement adaptés. Afin de pouvoir y évoluer efficacement, ils doivent posséder, entre autres, une base capable d’une grande mobilité. Les bases mobiles omnidirectionnelles utilisant des roues conventionnelles orientables (RCO) présentent un bon compromis entre mobilité et complexité mécanique. Possédant généralement plus d’actionneurs que de degrés de liberté, elles nécessitent cependant une coordination rigoureuse de leurs actionneurs afin de garantir un mouvement précis et sécuritaire.
La coordination des actionneurs est le rôle du contrôleur d’exécution. Une coordination basée sur le concept du mouvement du châssis autour de son centre instantané de rotation (CIR) est une méthode connue. Cependant, les paramétrisations communément utilisées pour décrire la position du CIR sont toutes entachées de singularités propres, ce qui nuit à la conception d’un contrôleur d’exécution efficace. De plus, la plupart des contrôleurs d’exécution présentés dans la littérature ne sont pas adaptés à l’utilisation de RCO qui possèdent un couplage mécanique entre direction et propulsion (dénommées roues AZIMUT), qui permettent par exemple de ressentir des forces qui seraient appliquées extérieurement sur la base. Enfin, ces contrôleurs d’exécution ne peuvent pas gérer de façon aisée les contraintes de position, vitesse et accélération imposées par les actionneurs.
Cette thèse adresse le problème du contrôle d’exécution pour AZIMUT-3, une base mobile omnidirectionnelle non holonome utilisant des roues AZIMUT. Un nouvel espace de configuration pour le mouvement du châssis ainsi qu’une paramétrisation de celui-ci ne possédant aucune singularité propre sont tout d’abord proposés. Afin de garantir la coordination des roues, le contrôle se fait explicitement dans cet espace de configuration, et les modèles cinématiques établis pour le robot permettent de passer de l’espace de configuration du mouvement du châssis à celui du mouvement des actionneurs et réciproquement. Le contrôle ne se faisant pas dans l’espace de configuration du mouvement des actionneurs, il est nécessaire d’estimer le mouvement du châssis à partir des données fournies par les actionneurs. Un nouvel algorithme itératif d’estimation de la position du CIR est ainsi proposé.
Le contrôleur d’exécution conçu sur la base de ces éléments permet de respecter les contraintes en position, vitesse et accélération des actionneurs et de gérer le couplage propre aux roues AZIMUT. Il permet aussi de gérer les singularités structurelles inhérentes aux robots mobiles utilisant des RCO. Les résultats de tests effectués avec AZIMUT-3 démontrent les performances du contrôleur d’exécution conçu en termes de respect des contraintes, de précision odométrique et de vitesse d’exécution de commande. L’extension du modèle cinématique et du contrôleur d’exécution à tous les robots mobiles omnidirectionnels non holonomes utilisant des RCO est aussi discutée.
6
Jordan, Harald. "Architectures logicielle et matérielle d'un contrôleur de robot multisensoriel : méthodologie et conception du système temps réel." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1997. http://www.theses.fr/1997STR13155.
Full textAbstract:
Ce travail présente la méthodologie de développement d'un contrôleur de robot multisensoriel. Ce contrôleur se distingue par son ouverture, sa modularité et son évolutivité qui doivent permettre d'intégrer facilement de multiples capteurs intelligents et avancés. Notre approche consiste essentiellement dans une modélisation des besoins du contrôleur et ceci indépendamment de la réalisation matérielle. Après avoir défini les exigences du robot et de l'environnement vis-à-vis du contrôleur, nous avons choisi la méthode de modélisation Structured Analyses - Real-Time II (Hatley et Pirbhai 1991) qui nous a permis d'établir le modèle des besoins. Parmi les différentes architectures présentées dans la littérature, seule une architecture hiérarchique est adaptée pour répondre aux exigences prédéfinies. Nous avons ensuite retenu la notion des capteurs logiques (Henderson et Shilcrat 1984) que nous avons étendu afin de permettre de commander un système de capteurs extéroceptifs. Les interfaces du contrôleur sont, si possible, des standards existants. L'établissement du modèle des besoins s'est déroulé en deux étapes : le modèle pour un contrôleur minimal a été développé, ensuite nous avons étendu ce modèle à l'utilisation d'un système de vision. L'évaluation des modèles nous a demandé d'étendre la méthode SA-RT par l'utilisation des réseaux de Petri et des diagrammes d'activation de processus. Ces deux outils servent à vérifier la synchronisation des processus. L'estimation de puissance de calcul et des flux d'informations complète l'évaluation. Cette estimation a montré que l'implémentation du contrôleur minimal sur un ordinateur doté d'un processeur Pentium est possible. Nous avons ensuite établi les modèles d'architecture matérielle basés sur un tel ordinateur. Le développement de ces deux modèles suit celui des modèles des besoins : développement du modèle minimal et du modèle étendu.
7
Ringard, Jérémy. "Un modèle de conception dédié à l’interaction collaborative colocalisée." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10054/document.
Full textAbstract:
De nos jours, la réalisation d'un projet de grande ampleur implique toujours une notion de travail d'équipe. Depuis plusieurs années, nous assistons donc à une demande croissante en termes d'outils informatiques pour assister les activités collaboratives. Les solutions les plus abouties à ce jour sont les environnements virtuels collaboratifs (CVE). L'utilisation de ces outils reste cependant marginale en raison de la dimension " distante " de la collaboration qu'ils proposent : en situation réelle, les participants sont, dans la plupart des cas, situés au même endroit. Cette situation porte le nom de " colocalisation ". Les grandes structures adoptent une méthode de travail colocalisé appelée " war room " : un espace physique multi-surfaces permettant un travail simultané et non-linéaire. Les travaux présentés dans cette thèse visent à proposer une plateforme matérielle et logicielle plus proche des besoins d'une équipe colocalisée, et focalisée sur le travail de revue de projet autour de maquettes numériques 3D. Après une analyse de la notion d'espace et des comportements sociaux et cognitifs des individus en situation de colocalisation, nous proposons une plateforme informatisée s'inspirant de la dynamique d'une War room. Nous mettons en particulier l'accent sur la diversité des compétences des utilisateurs en implémentant un système de " canaux d'interaction/visualisation " offrant des perceptions hétérogènes du même objet virtuel dans la war room. Ce travail est complété par la définition d'un moyen de transformer une plateforme CVE classique (SPIN|3D) pour la rendre compatible avec le travail en war room. Cette transformation repose notamment sur l'insertion de plusieurs degrés d'abstraction de données dans une architecture que nous appelons MnVO. La plateforme résultante a été mise en application sous la forme de deux prototypes : le premier propose un scenario de collaboration distribuée autour d'une voiture virtuelle. Le second s'appuie sur le système de canaux pour fournir un scénario de revue de projet d'urbanismePerforming a large scale job always involves some teamwork. Therefore, for several years, there has been a growing need regarding computer assistance for this kind of collaborative task. The most complete solutions existing today are collaborative virtual environments (CVE). However, the use of these tools is still uncommon because of the "distant" aspect of the collaboration in CVEs: In a real use case, co-workers are mostly located in the same place. Such a situation is called "colocation". Therefore, large companies choose another working method called "war room": a physical space allowing simultaneous and non-linear work using multiple working surfaces. This thesis aims at providing a hardware and software platform dedicated to collocated collaboration and focused on project review activities. After having analyzed the notion of space, and observed socio-cognitive behavior of collocated coworkers, we present a computer-aided platform inspired from war rooms. This work emphasizes on the users' competence diversity by implementing a paradigm called "channels". These channels offer multiple heterogeneous representations of virtual objects in the war room. This work is completed by the definition of a method for changing a classical CVE platform (SPIN|3D) into a computer-supported war room. This transformation involves notably the insertion of several abstraction levels for data; thanks to software architecture we call MnVO. The resulting platform is finally used for two prototypes: The first one provides distributed collaboration activity upon a virtual vehicle. The second one relies on the channels technology and provides an urbanism project review scenario
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Schreiber, Jansch Ingrid Eleonora. "Conception de contrôleurs autotestables pour des hypothèses de pannes analytiques." Phd thesis, Grenoble INPG, 1985. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00319479.
Full textAbstract:
Contrôleurs utilisés dans les systèmes autotestables pour le test des sorties combinatoires ou séquentielles. Conception des contrôleurs NMOS à partir de l'assemblage des cellules, des règles de conception pour celle-ci, et des hypothèses de pannes pouvant survenir. Les considérations pratiques sont basées sur des hypothèses de pannes analytiques
9
Votsis, Grégoire. "Spécifications système d'un circuit VLSI contrôleur d'accès pour les réseaux locaux temps réel." Paris 11, 1986. http://www.theses.fr/1986PA112294.
Full textAbstract:
Cette thèse présente la spécification fonctionnelle d'un circuit VLSI de communication pour les réseaux locaux Temps Réel. Il s'agit d'un contrôleur d'accès au support de communication. Le protocole d'accès est du type CSMA-CD avec une résolution de collision déterministe. L'état de l'art dans le domaine ,est examiné en comparant les circuits VLSI existants et compatibles à la norme IEEE 802. 3. Le circuit conçu est ensuite présenté. Les besoins spécifiques du Temps Réel amènent à l'intégration des nouveaux services comme le maintien d'un temps physique global ,les sources périodiques et le contrôle de promptitude. Le souci des performances, impose l'intégration d'une gestion de la mémoire ,des facilités de programmation et de maintenance.
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Guenounou, Ouabib. "Méthodologie de conception de contrôleurs intelligents par l'approche génétique. Application à un bioprocédé." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00392473.
Full textAbstract:
Dans ce travail, le problème de conception de contrôleurs flous est étudié. Dans une première partie, on présente un état de l'art sur les techniques utilisées à savoir les algorithmes génétiques et ses différentes variantes, les réseaux de neurones, la logique floue et leurs hybridations. Prenant appui sur cet état de l'art nous proposons une première méthode de conception des contrôleurs flous de Mamdani par algorithmes génétiques simples. Cette méthode est en suite améliorée par l'emploi des algorithmes génétiques hiérarchisés. Ces derniers permettent par le biais de la structure de leurs chromosomes, une meilleure optimisation des paramètres du contrôleur tout en éliminant les règles incohérentes qui peuvent se présenter, comme pour la première méthode, à la fin du processus d'optimisation. La dernière méthode proposée concerne la synthèse des contrôleurs flous de Sugeno. Elle est basée sur une procédure d'apprentissage hybride qui se déroule en deux étapes. Durant la première étape, le contrôleur flou est représenté sous forme d'un réseau de neurones multicouches dont les paramètres sont optimisés par l'algorithme de rétropropagation. Dans la deuxième étape, les paramètres obtenus à l'issue de la première phase sont extraits et optimisés par le NSGA-II suivant un codage hiérarchisé. L'ensemble des ces méthodes est appliqué pour la conduite d'un procédé de fermentation alcoolique en mode continu.
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Guenounou, Ouahib. "Méthodologie de conception de contrôleurs intelligents par l'approche génétique : application à un bioprocédé." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/546/.
Full textAbstract:
Dans ce travail, le problème de conception de contrôleurs flous est étudié. Dans une première partie, on présente un état de l'art sur les techniques utilisées à savoir les algorithmes génétiques et ses différentes variantes, les réseaux de neurones, la logique floue et leurs hybridations. Prenant appui sur cet état de l'art nous proposons une première méthode de conception des contrôleurs flous de Mamdani par algorithmes génétiques simples. Cette méthode est en suite améliorée par l'emploi des algorithmes génétiques hiérarchisés. Ces derniers permettent par le biais de la structure de leurs chromosomes, une meilleure optimisation des paramètres du contrôleur tout en éliminant les règles incohérentes qui peuvent se présenter, comme pour la première méthode, à la fin du processus d'optimisation. La dernière méthode proposée concerne la synthèse des contrôleurs flous de Sugeno. Elle est basée sur une procédure d'apprentissage hybride qui se déroule en deux étapes. Durant la première étape, le contrôleur flou est représenté sous forme d'un réseau de neurones multicouches dont les paramètres sont optimisés par l'algorithme de rétropropagation. Dans la deuxième étape, les paramètres obtenus à l'issue de la première phase sont extraits et optimisés par le NSGA-II suivant un codage hiérarchisé. L'ensemble des ces méthodes est appliqué pour la conduite d'un procédé de fermentation alcoolique en mode continuIn this work, the problem of design of fuzzy controllers is studied. In a first part, we present a state of art on the techniques used, namely the genetic algorithms and its various alternatives, the neural networks, fuzzy logic and their hybridizations. Taking support on this state of art, we propose a first design method of the fuzzy controllers of Mamdani by simple genetic algorithms. Thereafter, this method is improved by the use of the hierarchical genetic algorithms. These algorithms allow, by the means of the structure of their chromosomes, a better optimization of the controller parameters while eliminating the incoherent rules which can arise, as well as for the first method, at the end of the optimization process. The last method suggested relates to the synthesis of the fuzzy controllers of Sugeno. It is based on a hybrid procedure of training which proceeds in two stages. During the first stage, the fuzzy controller is represented in the form of a network of multi-layer neural networks, whose parameters are optimized by the algorithm of retro propagation. In the second phase, the parameters obtained at the end of the first phase are extracted and optimized by the NSGA-II according to a coding arranged hierarchically. These methods are applied for control of an alcoholic fermentation process in continuous mode
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Guy, Martin. "Conception d'un contrôleur de fréquences optiques basé sur l'utilisation d'un guide d'onde non linéaire, applications aux systèmes de communications optiques multifréquences." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq25419.pdf.
Full text
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Hanriat, Stéphane. "Synthèse logique à base de règles pour les compilateurs de silicium." Phd thesis, Grenoble INPG, 1986. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00322203.
Full textAbstract:
L'optimisation de la synthèse logique de circuits dépend de la structure matérielle cible pour les circuits combinatoires (logique aléatoire, réseaux prédiffusés, PLA...) ainsi que de l'architecture choisie par le concepteur pour les circuits plus complexes (contrôleur). On propose un système de synthèse flexible à base de règles (système ASYL). Ces règles traduisent les critères d'optimisation des structures cibles ainsi que les choix de conception. L'illustration pratique concerne essentiellement la synthèse des fonctions booléennes sur PLA et la synthèse de contrôleur
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Feltane, Saâdi. "Conception et réalisation d'un concentrateur de périphériques." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066343.
Full textAbstract:
Nous avons essayé dans les architectures de machines que nous avons développé de dissocier le CPU du processeur d'e/s. De cette manière, si l'on change de cpu, le processeur d'e/s n'est plus à rebâtir. La ligne série avec les fibres optiques peut supporter des débits importants. L'efficacité du système dépend de la manière dont est gérée cette ligne. Si le cpu adresse une requête au processeur d'e/s et qu'il attende que la requête soit exécutée pour en envoyer une autre, le système va être lent car les périphériques vont être inactifs pendant le temps de transfert de l'information sur la ligne série. Nous avons imaginé une gestion de la ligne série telle que pendant le traitement d'une requête, les autres requêtes continuent à arriver: de cette manière, les périphériques fonctionnent à leur pleine vitesse. Nous avons utilisé pour cela le plus simple protocole de dialogue: la procédure on/off
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Wigetman, Robert. "Vers la conception du système Sieel : un tuteur intelligent pour le contrôle aérien." Toulouse 3, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU30258.
Full textAbstract:
Nous decrivons dans cette these les travaux de conception et de developpement d'un tuteur intelligent pour le controle aerien. Celui-ci comprend trois modules: un simulateur de trafic aerien et son interface homme machine, un systeme expert de controle aerien, et un systeme expert pedagogue. Nos travaux sont centres sur ce dernier module qui a ete concu de facon a etre aussi independant que possible du domaine du controle aerien, et ainsi de pouvoir s'appliquer a d'autres domaines du meme type. Pour ce faire, nous avons caracterise le travail du controleur par des strategies de planification d'actions qu'il doit mettre en uvre pour resoudre des problemes a la fois complexes et dynamiques auxquels il est confronte. A partir de cette caracterisation, nous avons concu une structure, en forme de graphe, pour rendre explicite les relations entre les connaissances utilisees. Ce graphe de connaissances est la fondation sur laquelle est bati notre systeme. Apres une introduction au domaine du controle aerien, nous presentons des generalites sur les tuteurs intelligents et decrivons quelques uns de ces systemes. Puis, nous presentons l'ensemble du systeme sieel de l'ecole nationale de l'aviation civile. Vient par la suite la description de nos travaux dans le detail: tout d'abord, l'analyse de la semantique des communications entre l'eleve et les agents simules a eu pour resultat l'implantation d'une grammaire de cas. Ensuite, la structuration des connaissances enseignees a permis l'elaboration d'un modele d'eleve a couverture partielle. Enfin, notre tuteur utilise ces elements pour comparer les actions de l'eleve avec les plans hypothetiques produits par un systeme expert du domaine afin d'evaluer son niveau d'expertise et de pouvoir determiner des interventions de guidage a mettre en uvre
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Li, Bo. "Conception et test de cellules de gestion d'énergie à commande numérique en technologies CMOS avancées." Phd thesis, INSA de Lyon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00782429.
Full textAbstract:
Les technologies avancées de semi-conducteur permettent de mettre en œuvre un contrôleur numérique dédié aux convertisseurs à découpage, de faible puissance et de fréquence de découpage élevée sur FPGA et ASIC. Cette thèse vise à proposer des contrôleurs numériques des performances élevées, de faible consommation énergétique et qui peuvent être implémentés facilement. En plus des contrôleurs numériques existants comme PID, RST, tri-mode et par mode de glissement, un nouveau contrôleur numérique (DDP) pour le convertisseur abaisseur de tension est proposé sur le principe de la commande prédictive: il introduit une nouvelle variable de contrôle qui est la position de la largeur d'impulsion permettant de contrôler de façon simultanée le courant dans l'inductance et la tension de sortie. La solution permet une dynamique très rapide en transitoire, aussi bien pour la variation de la charge que pour les changements de tension de référence. Les résultats expérimentaux sur FPGA vérifient les performances de ce contrôleur jusqu'à la fréquence de découpage de 4MHz. Un contrôleur numérique nécessite une modulation numérique de largeur d'impulsion (DPWM). L'approche Sigma-Delta de la DPWM est un bon candidat en ce qui concerne le compromis entre la complexité et les performances. Un guide de conception d'étage Sigma-Delta pour le DPWM est présenté. Une architecture améliorée de traditionnelles 1-1 MASH Sigma-Delta DPWM est synthétisée sans détérioration de la stabilité en boucle fermée ainsi qu'en préservant un coût raisonnable en ressources matérielles. Les résultats expérimentaux sur FPGA vérifient les performances des DPWM proposées en régimes stationnaire et transitoire. Deux ASICs sont portés en CMOS 0,35µm: le contrôleur en tri-mode pour le convertisseur abaisseur de tension et la commande par mode de glissement pour les convertisseurs abaisseur et élévateur de tension. Les bancs de test sont conçus pour conduire à un modèle d'évaluation de consommation énergétique. Pour le contrôleur en tri-mode, la consommation de puissance mesurée est seulement de 24,56mW/MHz lorsque le ratio de temps en régime de repos (stand-by) est 0,7. Les consommations de puissance de command par mode de glissement pour les convertisseurs abaisseur et élévateur de tension sont respectivement de 4,46mW/MHz et 4,79mW/MHz. En utilisant le modèle de puissance, une consommation de la puissance estimée inférieure à 1mW/MHz est envisageable dans des technologies CMOS plus avancées. Comparé aux contrôlés homologues analogiques de l'état de l'art, les prototypes ASICs illustrent la possibilité d'atteindre un rendement comparable pour les applications de faible et de moyen puissance mais avec l'avantage d'une meilleure précision et une meilleure flexibilité.
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Hillah, Lom Messan. "Intégration des méthodes formelles au développement dirigé par les modèles, pour la conception et la vérification des systèmes et applications répartis." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066267.
Full text
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Diaz, Nava Mario. "Proposition d'une méthodologie de conception de circuits intégrés de communication : réalisation d'un communicateur pour le réseau local FIP." Phd thesis, Grenoble INPG, 1986. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00320454.
Full textAbstract:
FIP=Factory Instrumentation Protocol. On réalise un circuit intégré de communication pour le réseau FIP, projet national de communication entre automates réflexes, capteurs et actionneurs. Le circuit intégré est spécifié pour permettre soit la connexion de capteurs simples, soit la connexion de capteurs intelligents ou des automates de réseau. La conception de ce circuit intégré «à la demande» résulte d'une méthodologie originale. Cette méthodologie est orientée vers la conception de circuits VLSI de communication à partir d'une bibliothèque d'opérateurs flexibles, d'une part pour réduire le temps de conception, d'autre part pour donner la possibilité aux ingénieurs non spécialistes en conception de concevoir eux-mêmes leur circuit
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Lahmani, Fatine. "Conception et optimisation de circuits électroniques communicants pour une intégration au format carte bancaire : application à une serrure de vélo à assistance électrique." Phd thesis, Université de Cergy Pontoise, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01023711.
Full textAbstract:
Depuis son apparition dans les années 70, les cartes à puce ont envahi le marché mondial, leur utilisation n'a cessé d'augmenter et de se diversifier. Sans forcément nous en rendre compte, chacun de nous en a plusieurs dans son portefeuille, son sac, son attaché-case... Toutes ces cartes ont pour point commun le fait de contenir des informations sur son titulaire qui servent à son identification dans les différentes actions qu'il souhaite effectuer. Ces informations sont présentes sur la piste magnétique et/ou la puce embarquée dans la carte. Avec les progrès technologiques actuels et plus précisément la miniaturisation des composants électroniques, nous sommes de plus en plus amenés à voir des composants complexes embarqués dans des cartes à puce pour satisfaire des besoins en ressources plus grands pour des applications de plus en plus sophistiquées. L'utilisation croissante du nombre des systèmes embarqués sur une carte à puce amène à prendre en compte différentes contraintes lors de la conception. Tout d'abord, il y a celles liées aux systèmes embarqués standards, telles que la surface, la consommation et la rapidité d'exécution. Ensuite viennent celles liées à la carte à puce en elle-même, des spécificités liées à l'épaisseur et aux contraintes mécaniques. On retrouve également des contraintes de consommation et de surface. L'apparition du sans-contact a révolutionné le domaine de la carte à puce. Plus besoin d'introduire la carte dans un lecteur pour lire les informations. Les données ne transitent plus par la puce mais via l'air grâce à une antenne intégrée. Il suffit de se trouver à proximité du lecteur sans forcément sortir la carte de poche ou du sac. Elles sont connues sous le nom de cartes RFID pour Radio Frequency Identification ou identifiction par radio fréquence. D'autres contraintes de conception sont alors apparues : choix de la fréquence à laquelle va se faire la communication et l'échange des données, la géométrie de l'antenne, le choix du tag... Tous les composants ont besoin d'une source d'alimentation. Les circuits RFID basiques dits passifs puisent leur énergie dans le champ magnétique produit à proximité du lecteur mais la complexité de certains circuits nécessite la présence d'une source d'alimentation intégrée dans la carte, dans ce cas les circuits sont désignés par actifs. En général, ce sont des batteries fines et flexibles qui sont utilisées. Là aussi, la technologie a fait d'immenses progrès et des batteries plus fines et avec de plus grandes capacités voient le jour. Ce sont ces batteries qui viennent alimenter les composants de la carte. Tous ces éléments constituent un véritable circuit électronique.Cette thèse industrielle a pour but dans un premier temps de concevoir un circuit électronique embarqué dans une carte au format bancaire en répondant à un cahier des charges bien défini tout en prenant en compte les différentes contraintes imposées par ce format. Ce circuit se devra d'être flexible, autonome et consommant le moins d'énergie possible. Dans un deuxième temps, une fois le produit réalisé et validé le but est de l'optimiser en proposant des solutions afin de faire gagner du temps en amont de la conception par exemple ou en proposant des modèles simples mais qui prennent en compte toutes les contraintes liées à ce type d'applications.
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Rochet, Raphaël. "Synthèse Automatique de Contrôleurs avec Contraintes de Sûreté de Fonctionnement." Phd thesis, Grenoble INPG, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00345417.
Full textAbstract:
Cette thèse propose de nouvelles méthodes de synthèse automatique des contrôleurs internes aux circuits numériques. Elles permettent en particulier d'intégrer, directement au niveau du contrôleur, des dispositifs de détection d'erreurs ou de tolérance aux fautes. En ce qui concerne la détection d'erreurs, quatre flots de synthèse ont été implantés. Deux d'entre eux utilisent la méthode classique de duplication et comparaison, tandis que les deux autres sont basés sur la vérification d'un flot de contrôle par analyse de signature. La signature est une information permettant de caractériser la séquence parcourue d'états du contrôleur. La vérification du flot de contrôle correspond à la détection des séquences illégales d'états. En ce qui concerne la tolérance aux fautes, quatre flots ont été implantés. Deux d'entre eux utilisent la méthode classique de triplement et vote majoritaire, tandis que les deux autres sont basés sur l'utilisation d'un code correcteur d'erreurs lors du codage du contrôleur. Une erreur survenant dans le code de l'état courant peut ainsi être corrigée en utilisant les propriétés du code correcteur choisi. L'analyse des résultats de synthèse de nombreux exemples montre l'intérêt des nouvelles méthodes de détection et de tolérance proposées, et des algorithmes de synthèse implantés. Ainsi, ces méthodes et ces algorithmes permettent, entre autres, de définir de nouveaux compromis coût/sûreté de fonctionnement, en réduisant sensiblement le coût matériel de la redondance implantée. L'automatisation des traitements permet de plus de réduire le coût de conception lié à l'amélioration de la sûreté de fonctionnement des contrôleurs, en particulier lorsque des techniques plus pointues sont préférées à la redondance massive
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Côté, Daniel. "Conception par composantes de contrôleurs d'usines modulaires utilisant la théorie du contrôle supervisé." Thèse, Université de Sherbrooke, 2011. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5148.
Full textAbstract:
La complexité croissante des processus industriels et de leurs systèmes de contrôle rend de plus en plus attrayant l'usage des méthodes formelles pour leur conception. Plusieurs méthodes ont été mises au point tant pour la synthèse que pour la vérification, utilisant divers formalismes pour la modélisation de problèmes de contrôle et le raisonnement. Lorsqu'un processus peut être modélisé sous forme d'un système à événements discrets, la théorie du contrôle supervisé, originalement formulée par Ramadge et Wonham, offre une base formelle intéressante pour la spécification de problèmes de contrôle car elle permet, par l'application de procédures de synthèse, d'obtenir automatiquement un contrôleur pour le processus.La théorie souffre cependant d'un problème d'explosion combinatoire puisqu'elle utilise des automates d'états finis comme formalisme de modélisation. Plusieurs investigations se sont concentrées sur les moyens de mitiger ce problème en prenant avantage, soit de la structure des systèmes modélisés, soit des propriétés de leur spécification. Il en résulte plusieurs formes de la théorie dont, entre autres, les variantes modulaire, répartie et hiérarchique. D'autre part, certains efforts de recherche se sont concentrés sur le problème de l'implémentation des contrôleurs obtenus par les procédures de synthèse de la théorie. Il existe donc à ce jour plusieurs implémentations de ces procédures couvrant toutes les variantes de la théorie. Mais il ne semble pas y avoir encore d'environnement couvrant le processus de conception au complet. Le problème est encore plus aigu si l'on considère que la phase de modélisation est en général mal définie, voire même ignorée, dans ces implémentations.La présente thèse se propose de dégager les principes permettant de concevoir un environnement couvrant l'ensemble du processus d'ingénierie de contrôleurs dans le cadre de la théorie du contrôle supervisé, intégrant un outillage adéquat pour les trois phases du processus : modélisation, synthèse et génération de code.
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Shrit, Omar. "Automatic coordination of a quadcopters fleet using ad hoc communications." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASG108.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions la conception d’un contrôleur décentralisé pour un ensemble de quadrotors. Les quadrotors sont organisés en leader et suiveurs. Le leader est piloté par l’homme, tandis que les suiveurs utilisent le contrôleur décentralisé pour suivre le leader. Les suiveurs sont autonomes et n’ont pas conscience du comportement du leader. La nouveauté de cette thèse est de s’appuyer sur des capteurs peu coûteux tels que des modules WiFi pour estimer les distances vers les quadrotors voisins. Afin de concevoir le contrôleur décentralisé, l’apprentissage itératif est utilisé et combiné à un apprentissage supervisé et par imitation, à travers plusieurs phases, notamment la collecte de journaux, la formation de modèles avancés et la conception d’un contrôleur sur celui-ci. Ensuite, le contrôleur est intégré dans les suiveurs, les rendant autonomes. Le principal avantage des méthodes d’apprentissage est de déplacer le fardeau de l’optimisation de l’étape des tests en ligne à l’étape de la collecte des données. Par conséquent, cette approche convient aux robots Commerical Of The Shelf (COTS) tels que les micro et nano quadrotors qui ne disposent pas de ressources de calcul considérables à bord. Nos méthodes ont été validées à l’aide de MagicFlock, un framework de construction maison pour essaim de quadrotors qui étend RotorS, un framework de simulation Software In The Loop (SITL) construit sur le simulateur basé sur la physique Gazebo. Nos résultats ont démontré que le comportement de l’essaim est obtenu lorsqu’il est intégré à un ensemble de quadrotors à l’intérieur de Gazebo en utilisant les méthodes d’apprentissage itératif proposées avec une performance similaire à un modèle d’essaim qui utilise les positions absolues des robotsIn this thesis, we study designing a decentralized controller for a set of quadrotors. The quadrotors are organized as a leader and followers. The leader is human-piloted, while the followers use the decentralized controller to follow the leader. The followers are autonomous and not aware of the leader’s behavior. The novelty of this thesis is to rely on inexpensive sensors such as WiFi modules to estimate the distances toward neighbors’ quadrotors. In order to design the decentralized controller, iterative learning is used and combined with supervised and imitation learning, through several phases, including logs gathering, training forward models, and designing a controller upon it. Then the controller is embedded in the followers, rendering them autonomous. The main advantage of learning methods is to shift the burden of optimization from the online tests step to the data gathering step. Therefore, making this approach is suitable for Commerical Of The Shelf (COTS) robots such as micro and nano quadrotors that do not have considerable computational resources on board. Our methods have been validated using MagicFlock, a home build framework for quadrotors swarm that extends RotorS, a Software In The Loop (SITL) simulation framework built on the top of the physics-based simulator Gazebo. Our results demonstrated that the swarm behavior is achieved when embedded on a set of quadrotors inside Gazebo using the proposed iterative learning methods with a performance similar to a flocking model that uses the absolute positions of the robots
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Rochet, Raphaël. "Synthèse automatique de contrôleurs avec contraintes de sûreté de fonctionnement." Phd thesis, Grenoble INPG, 1996. https://theses.hal.science/tel-00345417.
Full textAbstract:
Cette thèse propose de nouvelles méthodes de synthèse automatique des contrôleurs internes aux circuits numériques. Elles permettent en particulier d'intégrer, directement au niveau du contrôleur, des dispositifs de détection d'erreurs ou de tolérance aux fautes. En ce qui concerne la détection d'erreurs, quatre flots de synthèse ont été implantés. Deux d'entre eux utilisent la méthode classique de duplication et comparaison, tandis que les deux autres sont basés sur la vérification d'un flot de contrôle par analyse de signature. La signature est une information permettant de caractériser la séquence parcourue d'états du contrôleur. La vérification du flot de contrôle correspond à la détection des séquences illégales d'états. En ce qui concerne la tolérance aux fautes, quatre flots ont été implantés. Deux d'entre eux utilisent la méthode classique de triplement et vote majoritaire, tandis que les deux autres sont basés sur l'utilisation d'un code correcteur d'erreurs lors du codage du contrôleur. Une erreur survenant dans le code de l'état courant peut ainsi être corrigée en utilisant les propriétés du code correcteur choisi. L'analyse des résultats de synthèse de nombreux exemples montre l'intérêt des nouvelles méthodes de détection et de tolérance proposées, et des algorithmes de synthèse implantés. Ainsi, ces méthodes et ces algorithmes permettent, entre autres, de définir de nouveaux compromis coût/sûreté de fonctionnement, en réduisant sensiblement le coût matériel de la redondance implantée. L'automatisation des traitements permet de plus de réduire le coût de conception lié à l'amélioration de la sûreté de fonctionnement des contrôleurs, en particulier lorsque des techniques plus pointues sont préférées à la redondance massive
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Ren, Mingming. "An incremental approach for hardware discrete controller synthesis." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00679296.
Full textAbstract:
The Discrete Controller Synthesis (DCS) technique is used for automatic generation of correct-by-construction hardware controllers. For a given plant (a state-based model), and an associated control specification (a behavioral requirement), DCS generates a controller which, composed with the plant, guarantees the satisfaction of the specification. The DCS technique used relies on binary decision diagrams (BDDs). The controllers generated must be compliant with standard RTL hardware synthesis tools. Two main issues have been investigated: the combinational explosion, and the actual generation of the hardware controller. To address combinational explosion, common approaches follow the "divide and conquer" philosophy, producing modular control and/or decentralized control. Most of these approaches do not consider explicit communication between different components of a plant. Synchronization is mostly achieved by sharing of input events, and outputs are abstracted away. We propose an incremental DCS technique which also applies to communicating systems. An initial modular abstraction is followed by a sequence of progressive refinements and computations of approximate control solutions. The last step of this sequence computes an exact controller. This technique is shown to have an improved time/memory efficiency with respect to the traditional global DCS approach. The hardware controller generation addresses the control non-determinism problem in a specific way. A partially closed-loop control architecture is proposed, in order to preserve the applicability of hierarchical design. A systematic technique is proposed and illustrated, for transforming the automatically generated control equation into a vector of control functions. An application of the DCS technique to the correction of certain design errors in a real design is illustrated. To prove the efficiency of the incremental synthesis and controller implementation, a number of examples have been studied.
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Zhang, Yan. "Conception semi-automatique de contrôleurs avec VeriJ." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066316.
Full textAbstract:
Lorsqu'un système ouvert ne respecte pas une spécification, notamment concernant la sûreté de fonctionnement, une solution possible consiste à restreindre le système avec un contrôleur pour atteindre l'objectif, lorsque cela est possible. Deux approches sont utilisées pour construire un tel contrôleur. La première, qui consiste en un processus manuel où un expert définit un contrôleur, est sujette à erreurs. La seconde repose sur des méthodes formelles et synthétise automatiquement un contrôleur correct, s'il en existe un. Cependant, les outils de synthèse existants résolvent principalement le problème pour des systèmes décrits dans des formalismes de bas niveau, qui présentent un investissement conséquent en apprentissage pour les ingénieurs du logiciel. De plus, la synthèse automatique ne passe pas bien à l'échelle pour des grands systèmes. Enfin, le contrôleur généré automatiquement est généralement très grand, ce qui rend son interprétation difficile, et il ne peut pas être adapté aisément lorsque des paramètres du système sont modifiés. Afin de favoriser l'adoption de la théorie du contrôle dans les processus industriels, nous définissons un nouveau langage de programmation appelé VeriJ, sous la forme d'un sous-ensemble de Java auquel sont ajoutées des constructions supplémentaires dédiées à la supervision. Nous fournissons avec VeriJ un outil, basé sur la transformation de modèles, qui prend en entrée un programme VeriJ et produit un système de transitions étiqueté (LTS), représentant la sémantique du programme. Un moteur pour ce système de transitions est intégré dans l'outil afin de permettre le test de contrôlabilité et la synthèse de contrôleur pour des programmes VeriJ. Ceci réduit donc le fossé entre les programmes de type Java et la synthèse formelle de contrôleurs. Nous proposons de combiner la synthèse automatique avec une conception centrée sur l'utilisateur en définissant une approche itérative, incrémentale et semi-automatique pour la conception de contrôleur. Dans ce processus, les utilisateurs peuvent modéliser, simuler et exécuter un système (incluant éventuellement un contrôle partiel), dans un environnement de développement Java. L'outil de synthèse fournit aux utilisateurs des diagnostiques sur le programme courant et peut générer des contrôleurs en VeriJ, lorsque cela est possible. Cette approche évite partiellement les problèmes de passage à l'échelle et de lisibilité des contrôleurs générés. L'illustration d'un tel processus sur un exemple significatif, provenant des systèmes de transport automatisés, montre qu'il est possible de combiner: i) les bénéfices résultant des environnements de développement évolués pour Java, avec ii) des performances comparables à celles des outils existantsWhen an open system does not satisfy a specification, for instance safety requirements, a solution consists in restricting the system with a controller to enforce the specification. There are two approaches to build such a controller. The first one, consisting in a manual process where an expert produces a controller, is error-prone. The second one, relying on formal methods, is to automatically synthesize a correct controller if it exists. However, existing synthesis tools mainly solve the problem for systems described in low-level formalisms, which presents a costly learning investment for software engineers. Another problem is that automatic synthesis cannot scale up well on large systems. Besides, the automatically generated controller is usually very large, difficult to understand, and cannot be adapted when system parameters must be changed. To help industrial adoption of control theory, we define a programming language called VeriJ, a subset of Java with additional constructs dedicated to supervisory control. We provide a tool, based on model transformation, to automatically express an input VeriJ program as a labeled transition system (LTS). An engine for this LTS is then integrated into the tool to proceed with controller synthesis of the VeriJ program, which bridges the gap between Java-like programs and automatic controller synthesis. We propose to combine the fully automatic synthesis with a user-centric design by defining an iterative, incremental and semi-automatic approach for controller design. In this process, users can model, simulate, and execute a system that may include a controller in Java development environments. The synthesis tool will provide users diagnosis of the input and generate controllers in VeriJ if possible. This approach partly avoids the issues of scalability and readability of generated controllers. The illustration of such a process on a significant example taken from automated transport systems, shows that it is possible to combine: i) the benefits resulting from using mature Java development environments, with ii) performances comparable to those of existing tools. To mitigate the combinatorial explosion problem, we also integrate a control module to an efficient symbolic engine (ITS/SDD) based on SDD (Set decision Diagram), a variant of decision diagrams. With this module, we experiment controllability checking for (time) Petri net models. One of our important perspectives is to integrate this approach within the VeriJ framework
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Letier, Pierre. "Bras exosquelette haptique: conception et contrôle." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2010. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210096.
Full textAbstract:
Ce projet s’inscrit dans l’effort développé par l’Agence Spatiale Européenne (ESA)pour robotiser les activités extravéhiculaires à bord de la Station Spatiale Internationale et lors des futures missions d’exploration planétaire. Un aspect important de ces projets concerne le retour de force et la capacité, pour la personne qui commande les mouvements du robot, à ressentir les efforts qui lui sont appliqués. Le but est d’améliorer la qualité et l’immersion de la téléopération.L’objectif de cette thèse est la conception d’une interface haptique de type exosquelette pour le bras, pour ces missions de téléopération à retour de force. Ce système doit permettre une commande intuitive du robot téléopéré tout en reproduisant
le plus fidèlement possible les efforts.
Les chapitres 2 et 3 présentent les études réalisées sur un banc de test à 1 degré de liberté, destinées à comprendre le contrôle haptique ainsi qu’à évaluer différentes technologies d’actionnements et de capteurs. Les principales méthodes de contrôle sont décrites théoriquement et comparées en pratique sur le banc de test. Les
chapitres 4 et 5 décrivent le développement de l’exosquelette SAM destiné aux futures applications de téléopération spatiale. La conception cinématique, le choix des actionneurs et des capteurs sont décrits. Différentes méthodes de contrôle sont également comparées avec des expériences de réalité virtuelle (sans robot esclave) et de téléopération. Pour finir, le chapitre 6 présente le projet EXOSTATION, un démonstrateur de téléopération haptique spatiale, dans lequel SAM est utilisé comme interface maître.
Doctorat en Sciences de l'ingénieur
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Delhay, Arnaud. "Contribution à l'algorithmique anytime : contrôle et conception." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2000/50376-2000-382.pdf.
Full textAbstract:
Un des aspects les plus contraignants pour l'implantation d'applications temps-reel est que beaucoup des problemes poses sont de complexite elevee (problemes np-durs) et ont un comportement general difficilement previsible. Une solution est de faire un compromis entre temps de calcul et qualite du resultat, comme le permettent les algorithmes anytime. Cette these apporte deux contributions principales a l'algorithmique anytime : l'une concernant l'ordonnancement d'algorithmes anytime a contrat, l'autre traitant du probleme de conception des algorithmes anytime et plus particulierement de leurs profils de performance. Dans la premiere partie, nous proposons d'etudier une situation dans laquelle un evenement vient interrompre le calcul d'un algorithme anytime a contrat (non-interruptible) et ou il faut fournir une reponse exploitable au moment de cette interruptionLa date d'occurence de l'evenement est definie par une probabilite uniforme sur un intervalle. Nous proposons de maximiser la qualite moyenne sur l'intervalle, ce qui permet par definition de donner la meilleure qualite sur la moyenne des occurrences possibles de l'evenement interrupteur. Les problemes de choix du critere de qualite et de la fonction de generation des entrees representatives du fonctionnement de l'algorithme dans son contexte d'utilisation, meme si elles semblent fortement dependantes de l'application, ne sont pas pour autant aises a resoudre. C'est pourquoi nous proposons dans une seconde partie, par l'intermediaire d'experimentations a la fois simples et representatives, de soulever les problemes qu'il est possible de rencontrer dans ce cadre. A l'aide de la theorie de la complexite de kolmogorov, nous etablissons que l'approche aleatoire pour le choix des entrees n'est pas appropriee pour obtenir des profils de performance representatifs des cas reels. Cette approche experimentale montre qu'il n'est pas aise de construire des profils de performance
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Zobiri, Fairouz. "Conception de contrôleurs événementiels pour certaines classes de systèmes dynamiques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAM009/document.
Full textAbstract:
La commande événementielle offre une alternative prometteuse à la commande périodique classique, qui est considérée comme peu économe vis-à-vis des ressources. Contrairement à la commande classique, la commande événementielle propose de passer d'une loi de commande en temps continu à une loi de commande numérique à travers un échantillonnage non-uniforme. Dans ce cas, une nouvelle valeur de la loi de commande n'est calculée que lorsque la réponse du système est inadmissible. En revanche, la valeur de la loi de commande est maintenue constante si la réponse est satisfaisante. Dans cette thèse, nous explorons des moyens de réduire le nombre de mise à jour de la loi de commande, et de rallonger les intervalles de temps entre les mises à jour.Dans le cas des systèmes linéaires, nous présentons un algorithme de stabilisation dans lequel nous relaxons les conditions de stabilité sur la fonction de Lyapunov du système. Pour induire moins d'échantillons, on requiert uniquement que cette fonction soit maintenue sous un seuil décroissant. Le calcul des paramètres optimaux du seuil est transformé en problème de valeurs propres généralisées. Ensuite, cette approche est étendue aux systèmes dits switched, et une version self-triggered est proposée. Nous traitons également le problème de suivi de trajectoire par une commande événementielle. Enfin, dans le cas du contrôle des systèmes non-linéaires, nous proposons d'utiliser une analyse de contraction des trajectoires, et ce à cause de la difficulté de trouver une fonction de Lyapunov pour ces systèmesEvent-triggered control offers a promising alternative to the classical, resource-consuming, periodic control. It suggests to replace the periodic, high frequency sampling used in the continuous-to-discrete transformations of control signals with aperiodic sampling. A new value of the event-triggered control law is computed only when the system's response is unsatisfactory. The control value is kept constant otherwise. In this thesis, we explore ways to induce fewer updates, and to have longer intervals between two samples. We also seek to make the algorithms that we design more detailed, by describing how to choose or compute the optimal parameters.In the linear case, we present a stabilizing algorithm in which we relax the stability conditions on the system's Lyapunov function to produce fewer, sparser updates of the control law. Stability is ensured by maintaining the Lyapunov function below a certain decreasing threshold. The optimal threshold function is derived by solving a maximum generalized eigenvalue problem. This approach is then extended to switched linear systems. We also present a self-triggered version of this algorithm using Newton methods for optimization and root-finding. The reference tracking problem is treated in the event-triggered control framework as well. Finally, in the nonlinear case, due to the difficulty of finding a Lyapunov function, we explore the use of contraction analysis. This approach allows us to describe the nonlinear event-triggered control algorithm more thoroughly than if we had used Lyapunov techniques
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Le, Goc Marc. "Contribution au développement d'outils pour la conception de contrôleurs cognitifs." Lyon, INSA, 1989. http://www.theses.fr/1989ISAL0051.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans ce mémoire s'intègrent dans le cadre du Contrôle Intelligent. Ils concernent plus particulièrement la conception d'un contrôleur cognitif destiné à la commande d'un processus physique bas niveau. Après une introduction portant sur la raison d'être du Contrôle Intelligent, le chapitre 2 propose une approche méthodologique de construction d'une loi de commande cognitive. Cette méthodologie est exprimée en termes de Physique Qualitative et développée sur l'exemple du contrôle en position d'un moteur à courant continu. La simplicité de l'exemple permet la construction d'un contrôleur complet. Le chapitre suivant aborde la mise en œuvre des lois de commande obtenues à partir de la méthodologie proposée, au travers de la présentation de trois outils logiciels : (i) un langage-expert rapide, appelé LARC, (ii) un ESPION, qui visualise sous la forme de courbes les quantités d'un processus et (iii) un DEBUGGER SYMBOLIQUE destiné à la simulation et à l'analyse de la prise des décisions. Ces outils ont été réunis dans un environnement de développement, appelé ALBERT, construit comme un gestionnaire de fenêtres. Dans le chapitre 4, le contrôleur cognitif précédemment construit est appliqué au contrôle d'un axe de robot industriel. Une modélisation mathématique de la commande générée par le contrôleur est ensuite proposée, afin de vérifier numériquement les résultats expérimentaux. Le mémoire conclu sur les limites et l'apport des travaux présentés.
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Haro, Christophe. "Conception informatique du contrôle sans blocage d'un procédé." Tours, 2002. http://www.theses.fr/2002TOUR4024.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse à une classe de problèmes qui relèvent de l'analyse, la conception ou l'implémentation d'un système informatique pilotant un système de production automatisé. Le premier chapitre introduit l'architecture du logiciel. Le chapitre 2 traite de la modélisation par les réseaux de Pétri. Le troisième chapitre étudie la conception des noyaux des systèmes d'exploitation et le problème de l'ordonnancement. Le dernier chapitre traite des interblocages dans les systèmes d'exploitation et les systèmes de productionThis thesis is concerned by a class of problems that are relevant to the analysis, design or implementation of a computer system conducting an automated manufacturing system. The first chapter introduces the architecture of the software. Chapter 2 dealt with Petri nets models. Third chapter studies the design of operating systems kernels and the scheduling problèm. The last chapter dealt with deadlocks arising in operating and production systems
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Jansch, Ingrid Eleonora Schreiber. "Conception de controleurs autotestables pour des hypotheses de pannes analytiques." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 1985. http://hdl.handle.net/10183/17850.
Full textAbstract:
Dans cette étude nous nous intéressons aux contrôleurs utilisés dans des systèmes autotestables, pour le test des sorties, combinatoires ou séquentielles, du bloc fonctionnel. Deux classes de contrôleurs sont abordées: les "Strongly Code Disjoint" (SCD) qui vérifient une propriété combinatoire, et les "Strongly Language Disjoint" (SLD), où la propriété vérifiée est séquentielle. Pour la première, nous examinons la conception des contrôleurs NMOS à partir de l'assemblage des cellules, des règles de conception pour celles-ci, et des hypothèses de pannes pouvant survenir dans les systèmes aussi bien que dans quelques structures spécifiques de contrôleurs. Les contróleurs "Strongly Language Disjoint" définis ici component la plus large classe qui, associèe à des circuits "sequentially self-checking", permet au système d'atteindre le "TSC goal" sous certaines hypothèses de pannes. Its conservent la propriété "language-disjoint" même en présence de fautes. Des propositions pour la conception de ces contrôleurs sont également données -nous vérifions la possibilité de les construire à partir de blocs combinatoires. Toutes les considárations pratiques sont basáes sur des hypothèses de pannes analytiques.
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Bouzidane, Ahmed. "Conception d'un palier hydrostatique intelligent pour contrôler les vibrations de rotors." Mémoire, École de technologie supérieure, 2007. http://espace.etsmtl.ca/562/1/BOUZIDANE_Ahmed.pdf.
Full textAbstract:
Notre étude s'appuie sur deux volets, l'un ponant sur l'analyse linéaire et l'autre portant sur l'analyse non-linéaire. Ils sont présentés comme suit:
Dans un premier volet qui porte sur la simulation linéaire, deux études ont été présentées: (1) Dans la première étude, un modèle théorique d'un nouveau palier hydrostatique passif a été développé. Les résultats obtenus montrent que le palier hydrostatique présente de bonnes caractéristiques dynamiques et une excellente stabilité. (2) Dans la deuxième étude, un nouveau palier hydrostatique intelligent pour contrôler les vibrations des rotors rigides et les forces transmissibles est présenté. Il en résulte que le calcul effectué met en évidence l'effet du fluide électrorhéologique sur le comportement dynamique d'une ligne d'arbre rigide.
Dans un deuxième volet qui porte sur la simulation non linéaire, deux études ont été présentées: (1) Une étude porte sur la modélisation d'un arbre rigide monté verticalement dans un palier hydrostatique à quatre butées hydrostatiques a été effectuée selon un modèle linéaire et non linéaire. Ce type de modélisation met en évidence l'effet des non linéarités lorsque le balourd devient trop important. (2) Une étude porte sur la modélisation d'un arbre flexible monté verticalement dans un palier hydrostatique intelligent été effectuée selon un modèle non linéaire. Ce type de modélisation met en évidence le rôle prépondérant des paliers hydrostatiques intelligents sur le comportement d'une ligne d'arbre flexible.
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Jia, Ning. "Conception conjointe optimisée de lois de contrôle et d'ordonnancement." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00369354.
Full textAbstract:
Le cadre de ce travail est l'étude coordonnée de lois de contrôle et d'ordonnancement. Le premier objectif est de proposer et évaluer une approche de contrôle de la dégradation de la Qualité de Contrôle (QdC) par rejet sélectif d'instances de tâches ou de messages selon lemodèle (m,k)-firm. Plus particulièrement, nous avons étudié l'impact de distribution de rejets sur la QdC d'une boucle de contrôle et, sur la base des résultats obtenus, nous avons spécifié une méthode de co-conception permettant de déterminer les paramètres (gain) optimaux de la loi de contrôle et les paramètres de la contrainte (m,k)-firm spécifiant le rejet sélectif d'instances. Cette proposition a été validée sur modèles à l'aide de techniques analytiques, par simulation ainsi que grâce à des expérimentations. Notre deuxième objectif est d'étudier le problème de l'ordonnancement d'un ensemble de tâches temps réel réalisant chacune les algorithmes de contrôle dans une application centralisée évolutive. Nous proposons un mécanisme d'ordonnancement qui ajuste en ligne les contraintes
(m,k)-firm des tâches suivant la configuration courante de l'application de manière à ce qu'un critère reflétant la performance globale de l'application soit optimal à tout instant.
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Debouché, Jean-Luc. "Contribution à la conception des systèmes de contrôle-commande." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10114.
Full textAbstract:
Les travaux présentés dans ce mémoire apportent une réponse à la conception des systèmes de contrôle commande (scc) appliqués qui exigent un fort taux de réutilisation. L'approche proposée part d'un modèle de spécification détaillée de ces systèmes. Elle consiste, tout d'abord, à en déterminer une architecture de principe, en prenant en compte la structuration de la partie opérative et, plus généralement, les contraintes liées à la topographie du site d'installation du système. Elle se poursuit ensuite par la détermination de l'architecture matérielle du scc et s'achève enfin par la conception des éléments de logiciels liés aux équipements programmes de cette architecture. La démarche s'appuie sur une formalisation précise des concepts inhérents aux trois aspects précédents. Elle propose de baser le processus de réutilisation, amenant progressivement l'architecture matérielle du scc appliqué à maturité, sur un modèle précis des données pouvant former des bibliothèques de constituants. Le logiciel de l'application est conçu après que soient allouées une série de fonctions aux différentes unités de traitement des équipements de l'architectureIl est étudié avec la méthode toccata, étendue dans cet ouvrage à la prise en compte de tous types de processus d'automatisme ; processus continus, processus séquentiels ou processus mixtes. A ce titre, la séparation entre l'étude des aspects transformationnels et réactifs de chaque sous-système porte par une unité de traitement jette les bases d'une technique simple de réutilisation de composants logiciels. Celle-ci contribue à proposer une démarche systématique de conception, s'accordant à instancier des types abstraits de commande pour définir les éléments de logiciel d'application interagissant avec les organes de la partie opérative. Ce mémoire présente également une contribution à la modélisation des scc utile à la spécification éventuelle d'outils informatiques adaptés aux activités de définition d'un système, de configuration de ses équipements et de programmation de l'application
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Fourmaux, Denis. "Contribution à la conception des systèmes de contrôle réparti." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10035.
Full textAbstract:
Le développement des techniques de communication, notamment dans le domaine des systèmes interconnectés (réseaux locaux) a permis le passage d'un contrôle centralisé à un contrôle réparti. L'objet de cette étude porte sur le contrôle réparti de processus industriels distribués. Après une présentation de l'existant dans les différentes étapes de conception des systèmes distribués, nous décrivons, dans une deuxième phase, la partition d'un modèle global (réseau de Pétri et Grafcet) en parties qui seront localement implantées sur différents processeurs d'exécution. Nous définissons la notion de sous processus correspondant à une partie du modèle ainsi que le protocole de communication entre ces sous processus. Ce dernier assure, par l'échange des états locaux entre les différents sous-processus, la cohérence de l'état global du graphe de commande total. Les parties de modèle associées aux sous processus sont implantées sur des processeurs, tels que les automates programmables ou les calculateurs industriels, suivant les méthodologies classiques d'implantation des graphes du type Grafcet ou réseaux de Pétri. Dans une troisième phase, nous proposons une architecture permettant l'implantation d'un modèle de comportement sur une structure multiprocesseurs interconnectés en réseau. Nous définissons la topologie du réseau employé, ainsi que les spécifications des services de communication a mettre en oeuvre au niveau de chaque sous processus. Enfin, nous proposons un schéma de réalisation d'un noeud de communication appelé communicateur, construit autour d'un microcontroleur intel 8052, permettant l'interconnexion en réseau de calculateurs industriels, sur la base des principes définis dans la première phase
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Zebiane, Dany. "Conception d'un plan de contrôle pour les réseaux actifs." Paris, ENST, 2003. http://www.theses.fr/2003ENST0014.
Full textAbstract:
Dans les réseaux actuels, l'évolution des services est conditionnée par un processus lent de standardisation. L'introduction d'un nouveau service se produit donc d'une manière beaucoup plus lente que l'apparition des nouvelles applications et technologies matérielles. Pour faire face à ce problème, les réseaux actifs sont alors apparus. Dans cette thèse, je propose des solutions à certains problèmes apparus lors du développement des plates-formes actives fonctionnelles. Premièrement, j'expose l'architecture aac (architecture active contrôlée) qui consiste à décomposer le réseau en trois. Cette décomposition est proposée afin de permettre la séparation entre le contrôle et le transport des données sur le plan architectural. Deuxièmement, j'effectue une extension de l'architecture aac pour pouvoir contrôler les ressources du réseau actif. Troisièmement, je réalise un prototype pour valider l'architecture aac et pour montrer son impact sur l'introduction des nouveaux servicesIn the current networks, the evolution of the services is conditioned by a slow process of standardization. The introduction of a new service thus occurs much slower than the appearance of new applications and material technologies. To face this problem, the active networks were appeared. In this thesis, i propose some solutions to answer some problems appeared during the development of functional active platforms. First, i expose the aac architecture (architecture active controllée) which consists in the decomposition of the network into three plans: transport plan, active plan and control plan. This decomposition is proposed in order to allow the separation between the control and the data transmission on the architectural level. Secondly, i carry out an extension of aac to be able to control the resources of the active network. Thirdly, i develop a prototype to validate the aac architecture and to illustrate its impact on the introduction of the new services
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Zaidan, Nidal. "Conception des interfaces sécurisées pour contrôle-commandes de puissance." Grenoble INPG, 2002. http://www.theses.fr/2002INPG0034.
Full textAbstract:
Chaque actionneur d'un système sécuritaire doit être contrôlé par un signal sûr en présence de défaillances (fail-safe), c'est-à-dire que en cas de défaillance son état est soit correct, soit sûr. Les systèmes intégrés auto contrôlables en ligne (self-checking) fournissent des groupes de signaux codés en sortie. Ces groupes de signaux ne permettent pas d'assurer le contrôle direct des actionneurs, car chaque actionneur est contrôlé par un seul signal qui doit être individuellement sûr. A cause de cette exigence particulière, il n'était pas possible d'implémenter en VLSI toutes les parties d'un système sécuritaire. En fait, tous les systèmes sécuritaires existants sont divisés en deux parties : un système auto-contrôlé (self-checking) ou tolérant aux pannes (qui utilise par exemple un code détecteur d'erreur, une technique de duplication, triplication ou un processeur codé), et une interface fail-safe utilisant des composants discrets. Cette interface transforme les sorties du système de traitement en signaux fail-safe. Outre l'inconvénient des interfaces à composants discrets d'être très encombrantes et coûteuses, la probabilité de défaillance est augmentée et la durée de vie (MTTF) du système est diminuée dans ce cas par rapport à l'implémentation VLSI, ce qui limite la disponibilité du système. Il est donc intéressant d'intégrer en VLSI les interfaces fail-safe, capables d'assurer le contrôle sécuritaire des actionneurs. Dans cette mémoire, nous présentons une interface sécurisée de puissance réalisée en technologie de puissance intelligente. Cette interface transforme les signaux de contrôles codés en fréquence en signaux de puissance pour le contrôle sécuritaire des actionneurs dans les transports ferroviaires. Elle repose sur l'utilisation du concept de fail-safe, et d'autocontrôlable pour atteindre un haut niveau de sécurité.
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At, Christian. "Conception des actifs financiers et transferts de droits de contrôle." Besançon, 1999. http://www.theses.fr/1999BESA0005.
Full textAbstract:
Le but de cette these est de souligner le role actif de la structure en droits de vote des actifs financiers lors des transferts des droits de controle. Nous caracterisons les structures optimales des actifs financiers dans les cadres de tentatives de prise de controle et de ventes d'entreprises detenues par un proprietaire unique. Les effets de l'aversion vis-a-vis du risque et de l'asymetrie d'information sont analyses dans le cadre des tentatives de prise de controle. Si les actionnaires sont hostiles au risque, l'entreprise devrait pouvoir detacher les deux droits de ses actifs engendrant ainsi un actif representatif du seul droit de vote et justifiant alors la creation d'un marche des droits de vote. En presence d'asymetrie d'information, pour inciter le repreneur a reveler son information, deux classes d'actifs devraient etre emises, chacune ayant une majorite de droits de vote, l'une etant plus richement dotee en droits aux revenus. Nous etudions enfin les transmissions d'entreprises detenues par un proprietaire unique (ventes de petites entreprises, privatisations). Pour chaque objectif du vendeur, nous determinons la structure optimale. La perennisation de l'entreprise est atteinte avec une structure un droit de vote, un droit aux revenus. Concentrer les droits de vote dans quelques actifs maximise le revenu espere de la vente. L'interet de ces recherches est double. Empiriquement, une structure optimale facilite tout changement de direction qui augmenterait la valeur de l'entreprise et bloque autant que possible, toute tentative qui la reduirait. Par ailleurs, une structure optimale sous la menace d'une tentative de prise de controle incite egalement le dirigeant a etre performant. D'un point de vue theorique, il est interessant de prendre en compte le droit aux revenus et le droit de vote pour evaluer les actifs financiers contrairement aux mathematiciens de la finance qui ne s'interessent qu'aux flux de revenus.
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Salomon, Julien. "Contrôle en chimie quantique : conception et analyse de schémas d'optimisation." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066354.
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Frutos, Jean-Renaud. "Conception et réalisation de microsystèmes pour le contrôle d'écoulements aérauliques." Besançon, 2006. http://www.theses.fr/2006BESA2003.
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Portaz, Christophe. "Contribution à la conception d'un superviseur de Contrôle Global Châssis." Lyon, INSA, 2008. http://www.theses.fr/2008ISAL0112.
Full textAbstract:
Les systèmes actifs du châssis sont utilisés pour améliorer les performances dynamiques des automobiles, lever les compromis habituels de la conception automobile, proposer de l’adaptabilité aux situations de roulage et aux styles de conduite. Dès lors que deux systèmes actifs cohabitent, il s’agit de combiner leurs actions et de tirer le meilleur de cette combinaison, pilotée en Contrôle Global. . L’objectif de cette étude est de démontrer l’intérêt d’une supervision des actions des systèmes actifs (en opposition à des actionneurs ne communiquant pas entre eux ou insuffisamment) et de proposer des outils pour améliorer la performance de l’ensemble créé. Après avoir présenté les situations de conduite habituellement utilisées pour l’évaluation du comportement dynamique d’un véhicule par l’essai ou la simulation, nous présentons les actionneurs actifs du châssis. Nous mettons en place les outils de simulation nécessaires à l’étude et à l’évaluation des performances des systèmes actifs. Lorsque cette évaluation est faite nous mettons en place une méthode d’optimisation des consignes envoyées aux actionneurs en utilisant différents algorithmes d’optimisation numérique. Les méthodes et outils mis en place dans cette étude permettent pour la suite du développement du Contrôle Global du Châssis de proposer des points de fonctionnement et des répartitions de tâches entre les actionneurs, utiles au développement de lois de commandeThe active chassis systems are used to improve the dynamic performance of car, remove the usual compromise of automotive design, offer the adaptability to situations and taxi driving styles. Where two active systems coexist, it combines their actions and make the best of this combination led to Control Global. . The objective of this study is to demonstrate the value of supervision of the actions of active systems (as opposed to the actuators is not communicating with each other or not) and provide tools to improve the performance of all created. After introducing the driving conditions typically used for evaluating the dynamic behavior of a vehicle testing or simulation, we present the active chassis actuators. We put in place the necessary simulation tools to study and evaluate the performance of active systems. When this assessment is done we set up a method of optimizing instructions sent to the actuators using different numerical optimization algorithms. The methods and tools developed in this study allow for further development of the Global Control Chassis propose operating points and distribution of tasks between the actuators, for the development of control laws
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Martin, Daniel Yves. "Conception et construction d'un échangeur de chaleur pour contrôler l'humidité dans une serre." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/mq25670.pdf.
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Richard, Marie-Hélène. "Conception d'une caméra Compton pour le contrôle en ligne en hadronthérapie." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00744844.
Full textAbstract:
L'hadronthérapie est une technique innovante de radiothérapie par ions carbone ou protons visant à améliorer les traitements actuels. La précision balistique accrue renforce la nécessité d'un contrôle du dépôt de dose, si possible en temps réel. Une manière de réaliser ce contrôle est de détecter avec une caméra Compton le gamma prompt émis lors des fragmentations nucléaires pendant l'irradiation du patient. Dans un premier temps, la géométrie de deux types de caméra Compton (double diffusion puis simple diffusion) a été optimisée par simulation Monte Carlo. Cette optimisation a été réalisée en étudiant la réponse des caméras à une source ponctuelle de photons avec un spectre en énergie réaliste. La réponse de la caméra optimisée à l'irradiation d'un fantôme d'eau par un faisceau d'ions carbone ou de protons a ensuite été simulée. Ces simulations ont tout d'abord été confrontées à des mesures effectuées avec un prototype de taille réduite. Ces mesures ont ensuite été utilisées pour évaluer les taux de comptage dans les détecteurs attendus en conditions cliniques. Dans la configuration actuelle de la caméra, ces taux sont élevés et les phénomènes d'empilement risquent d'être problématiques. Enfin, il est démontré que le dispositif étudié est sensible à un déplacement du pic de Bragg de plus ou moins 5 mm malgré les problèmes de coïncidences fortuites et malgré le bruit introduit par l'algorithme de reconstruction utilisé.
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Arioui, Hichem. "Conception, Mécatronique et Contrôle des Plateformes dédiées aux Applications Centrées Humain." Habilitation à diriger des recherches, Université d'Evry-Val d'Essonne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00621269.
Full textAbstract:
Ce mémoire constitue une synthèse de mes sept années d'exercice en tant que maître de conférences à l'Université d'Evry Val d'Essonne depuis septembre 2003. Il retrace mes activités de recherche avec le souci constant de maintenir un lien et une cohérence avec mon activité d'enseignement. Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches synthétise les travaux que j'ai menés dans le domaine de la robotique. Ils traitent de trois thématiques principales en intéraction : la commande des dispositifs à rendu haptique, la simulation de conduite et dernièrement la sécurité routière. Les liens reliant l'ensemble de mes études sont mis en exergue afin de délimiter le programme de recherche qui en découle et présenter les réflexions que je souhaiterais développer dans le futur.
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Chetboun, Jonathan. "Conception de formes aérodynamiques en présence d'écoulements décollés : contrôle et optimisation." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00550726.
Full textAbstract:
L'objet de la thèse est le développement de méthodes de contrôle et d'optimisation automatiques pour les écoulements décollés, avec application aux écoulements de manches à air coudées pour les drones furtifs. Une méthode de dérivée topologique est utilisée pour la création de dispositifs de contrôle appelés générateurs de vortex mécaniques dans un écoulement de référence, tandis que le dimensionnement de ceux-ci est réalisé à l'aide d'une méthode classique de gradient. Des simulations numériques seront présentées dans un cadre stationnaire et instationnaire.
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Gosselin, Frédéric. "Conception d’un système de contrôle par impédance pour un exosquelette thérapeutique." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2018. http://hdl.handle.net/11143/11863.
Full textAbstract:
Le développement de technologies sécuritaires pour les interactions humain-robot offre la possibilité de concevoir des robots d’assistance thérapeutique. Une des approches recherchées est l’exosquelette permettant aux utilisateurs souffrant de paralysie partielle de retrouver leur mobilité en augmentant la force et la stabilité des jambes. Pour atteindre cet objectif, l’utilisation de l’actionneur différentiel élastique (ADE) permet d’appliquer une assistance mécanique aux membres de l’utilisateur tout en lui permettant d’influencer le résultat final. Le contrôle par impédance permet de tirer avantage de cette technologie, mais demande une gestion des forces externes plus élaborée. La gravité influence la position finale en exerçant une force vers le sol. Les frictions internes du robot et les résistances articulatoires de l’utilisateur peuvent aussi limiter la capacité d’atteindre une position désirée. Pour assurer la sécurité de l’utilisateur, il est nécessaire de compenser ces problèmes de façon à ne pas limiter le caractère compliant des actionneurs. Le contrôle par impédance combiné à la génération de trajectoire par polynôme quintique proposée permet d’améliorer la précision de l’exosquelette tout en réduisant la rigidité nécessaire. La compensation de gravité proposée permet à l’exosquelette d’apprendre l’influence de la gravité sur la précision du système et d’appliquer le couple supplémentaire pour l’annuler. Les résultats montrent que le système est capable d’assurer une performance intéressante et qu’il peut maintenir cette performance malgré la présence de forces externes autres que la gravité. Les exosquelettes actuellement sur le marché fournissent une assistance en force sans évaluer la sécurité de la démarche de l’utilisateur, ce qui nécessite un utilisateur capable de marcher par lui-même pour le contrôler. L’approche proposée a le potentiel de rendre possible l’exosquelette thérapeutique capable d’assurer l’équilibre de son utilisateur lors de ses déplacements, même s’il peut difficilement le faire sans assistance.
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Chelly, Meryam. "Conception et contrôle des chaînes d'approvisionnement tenant compte des phénomèmes aléatoires." Mémoire, École de technologie supérieure, 2005. http://espace.etsmtl.ca/318/1/CHELLY_Meryam.pdf.
Full textAbstract:
Ce projet porte sur la conception et le contrôle d'un réseau manufacturier fiable tenant compte des phénomènes aléatoires. Notre objectif est de trouver et implanter les bons modes de gestion afin d'améliorer la fiabilité du réseau manufacturier qui subit différentes perturbations, ce qui permet de changer la conception initiale du réseau et donner une configuration optimale.
La résolution de ce problème nécessite l'utilisation d'une approche hybride qui combine la programmation linéaire mixte en nombres entiers avec la simulation par événements discrets. Une telle approche est utilisée pour déterminer, à l'aide du modèle d'optimisation, la configuration optimale du réseau ainsi que le plan de planification, le programme linéaire sera par la suite suivi par la simulation à événements discrets pour valider, en premier lieu, les résultats mathématiques et donner, en deuxième lieu, une configuration et une planification plus réalistes et fiables en considérant les aspects aléatoires du réseau manufacturier.
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Belleau, Christian. "Conception d'un système de contrôle pour un hélicoptère à propulsion humaine." Mémoire, École de technologie supérieure, 2000. http://espace.etsmtl.ca/856/1/BELLEAU_Christian.pdf.
Full textAbstract:
Depuis 1980, l'American Helicopter Society organise un concours qui consiste à faire voler un hélicoptère à propulsion humaine pendant une minute. Vingt ans plus tard, 17 équipes ont essayé de remporter le concours, mais aucune n'y est parvenu. Seulement deux de ces prototypes ont quitté le sol. En 1998, quatre membres du sous-marin Omer 3 ont commencé la conception d'un hélicoptère à propulsion humaine dans le but de participer à ce concours.
La plupart des équipes qui ont participé au concours ont eu des problèmes de stabilité en vol. Il était donc nécessaire de faire un modèle dynamique de l'hélicoptère pour confirmer la stabilité de celui-ci et s'assurer que les pales ne toucheront pas au sol. Ce modèle tient compte des effets dynamiques et aérodynamiques exercés sur l'hélicoptère.
La différence majeure entre le prototype conçu et tous les autres hélicoptères à propulsion humaine est qu'il possède un système de pale à pas variable contrôlé par un ordinateur. Ce type de système, qui a donné la victoire aux sous-marins Omer 2 et 3, est encore plus important dans le cas d'un hélicoptère. Il permet d'économiser l'énergie du pédaleur, de rendre le comportement en vol des pales identiques et de contrôler l'hélicoptère pour qu'il soit capable de respecter les règles du concours.
Étant donné les contraintes de masse, les composantes du système de contrôle électronique, principalement les moteurs et les contrôles en position de ceux-ci, doivent être allégé au maximum tout en gardant les mêmes caractéristiques.
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Meguetta, Zine-eddine. "Méthodologie de conception sûre de fonctionnement d'un système de contrôle-commande." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10059/document.
Full textAbstract:
Cette thèse s'intéresse au problème de la conception de l'architecture d'instrumentation des systèmes de contrôle-commande (C-C). La conception de telles architectures est une activité complexe qui nécessite une vision globale du système. Plus spécifiquement, elle consiste à déterminer l'ensemble des instruments utilisés (nombre et type des capteurs, des actionneurs), leur agencement vis-à-vis du système de C-C. Pour être menée à bien, cette sélection nécessite d'avoir probablement identifié les différentes possibilités quant à la conduite du processus. Ces choix sont contraints par plusieurs critères, d'une part, le coût du système et des différents composants qui se doit d'être minimal, d'autre part, la sûreté de fonctionnement qui s'évalue en termes de la fiabilité d'accomplissement de la mission et enfin par les critères de performances du système à concevoir. Ce domaine de recherche vise à unifier les différentes approches utilisées en automatique, en une méthodologie globale de conception d'architectures de C-C. Ce sujet de thèse s'intéresse à la conception de l'instrumentation d'un système de C-C. Il propose une méthode qui vise à optimiser cette instrumentation sous multicritère: le coût et le critère de sûreté de fonctionnement en fonction de la fiabilité ou le critère de qualité de commande ou le niveau de tolérance aux pannes; cette procédure de conception s'appuie sur un modèle structurel. Cette étude portera sur des systèmes C-C pour l'accomplissement de diverses missions, sans s'intéresser à la représentation interne du système (les équations d'état) mais en utilisant l'analyse structurelle du système, elle se place dès la phase de conception dans le cycle de vie du système. L'intégration de l'aspect de la sûreté de fonctionnement dans la procédure de la méthodologie de conception d'un système C-C peut apparaître ici sous la forme de l'évaluation de fiabilité d'accomplissement de la mission en se basant sur les liens (les liens structurels entre les variables physiques à commander et les instruments) des systèmes étudiés et éventuellement le conditionnement de leur conception sur la base de niveaux de performance et spécification des objectives exigésThis thesis concerns the design of control system instrumentation architecture. The design of such architectures is a complex activity that requires a global vision of the system. More specifically, it consists to determine the set of instruments (number and type of sensors, actuators), their arrangement according the control system instrumentation. The choice of architecture constrains by main multi criteria's, on the one hand, the cost of the system and the various components that must be minimal, on the other hand, the dependability, which is evaluated in terms of the reliability of fulfillment of the mission of the design system. This field of research aims to unify the different approaches used in automatic in a global design methodology of control system instrumentation. This work proposes a method that aims to optimize the instrumentation using multiple criteria: cost criterion and dependability constraints in terms of reliability, quality of control, quality of performance, fault tolerant level. This design methodology is based on structural modeling. This study will focus on control systems to accomplish various missions without take into account the internal representation of the system (state equations). However, the tool of structural analysis is used for modeling of the system in design phase. The integration of the dependability aspect in the design methodology procedure of control system instrumentation may appear here in the form of the assessment of reliability mission based on structural links between the physical variables and instruments of the system, according to the performance levels and specifications of the required objective design
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Biet, Mélisande. "Conception et contrôle d'actionneurs électro-actifs dédiés à la stimulation tactile." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Biet.pdf.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de proposer un périphérique tactile qui pourrait augmenter notre immersion dans un environnement virtuel en stimulant la pulpe du doigt. Ce dispositif s'inscrit dans le cadre des dispositifs haptiques. Ainsi, à partir d'une étude sur le rôle de la dynamique du toucher dans la perception de textures, nous avons proposé un dispositif tactile innovant permettant de simuler différentes textures fines. Dans cette thèse, fondamentalement pluridisciplinaire, nous avons d'abord déterminé les spécifications du cahier des charges pour obtenir un stimulateur tactile fonctionnel basé sur la génération d'un effet glissant. Après avoir identifié le phénomène responsable de cet effet glissant par vibration haute fréquence, nous avons réalisé le dimensionnement d'une plaque tactile capable de faire varier cet effet, c'est-à-dire de faire varier le coefficient de frottement perçu par l'utilisateur. Cette plaque est mise en vibration grâce à une matrice de céramiques piézoélectriques collées sur une ses faces. Ce dimensionnement a été validé par des simulations sur un logiciel d'éléments finis, puis la configuration retenue a été réalisée. Par la suite, le contrôle de la plaque vibrante nous a permis de moduler le coefficient de frottement perçu afin d'obtenir différents motifs. Dans une dernière partie, le périphérique a été évalué. Plusieurs textures crantées ont été testées afin de connaître les capacités des utilisateurs à différencier des périodes spatiales. Cette évaluation a permis de connaître les performances de ce stimulateur tactile et de comparer ses performances à celles d'une texture réelle.