Dissertations / Theses: 'Contrôle électrique'

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Florescu, Adrian. "Gestion optimisée des flux énergétiques dans le véhicule électrique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00798937.

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Abstract:

Ce travail a trait à la gestion des flux énergétiques électriques au sein du réseau embarqué d'un véhicule électrique. Les éléments constitutifs de la chaîne électrique ont été d'abord modélisés à des fins de commande et de simulation. Il est visé ici la minimisation du stress des batteries au plomb via une hybridation avec des supercondensateurs. Deux familles de lois de commande ont été conçues et développées, à savoir des lois de type " fréquentielles " et des lois optimales de type " Linéaires Quadratiques Gaussiennes ". Un banc de test temps réel hybride a été architecturé afin de tester ces lois. Ce banc de test a pour noyau deux simulateurs temps réel (RT-LAB et dSPACE). Une partie de la chaîne de puissance est soit émulée par des sources contrôlées ou réalisée via des maquettes à échelle réduite mais à facteur de similitude respecté. Les essais sur le banc de test ont permis d'obtenir des résultats satisfaisants et encourageants qui corroborent la théorie.

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Termous, Hussein. "Approche hiérarchisée pour le contrôle global du châssis d'un véhicule électrique." Thesis, Bordeaux, 2020. http://www.theses.fr/2020BORD0081.

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Abstract:

Le transport routier évolue considérablement vers l’électrification dans le monde entier. Un marché pour les solutions de mobilité légère électrifiée a émergé. Les dispositifs à transmission intégrale joue un rôle important dans cette nouvelle tendance. Cette technologie offre de nouvelles opportunités et pose de nouveaux défis dans le contrôle de châssis globale « Global Chassis Control (GCC) » qui a récemment atteint des niveaux remarquables. Cette étude présente une approche de supervision pour le contrôle vertical, longi-tudinal et latéral dans les véhicules électriques légers. Le système de contrôle développé repose sur la méthode CRONE qui peut assurer la robustesse du degré de stabilité contre les variations paramétriques du système. Pour la dynamique verticale, diverses solutions de contrôle sont développées pour les suspensions automobiles afin d’améliorer le confort des passagers et la tenue de route. Pour la dynamique longitudinale, une étude de la fonction ABS est réalisée pour l’amélioration du système de freinage, tenant en compte l’effet de la dynamique verticale. Ensuite, une combinaison de contrôle ABS et de contrôle de suspension est présentée dans le but de réduire l’effet de détérioration de la dynamique vertical. Enfin, les travaux portent sur le dé-veloppement du contrôle latéral de la stabilité du véhicule, où l’effet de la dynamique verticale du véhicule est analysé. Les résultats obtenus permet-tent de vérifier l’efficacité des stratégies de contrôle conçues pour améliorer le confort, la maniabilité et la sécurité du véhicule. En outre, la bonne com-préhension de l’influence de la dynamique verticale, ainsi que le rôle clé de la suspension contrôlée sur les autres dynamiques du véhicule, ouvrira de nouveaux horizons pour le développement de nouvelles stratégies pour le contrôle global du châssis des véhicules électriques légers
Road transportation is shifting significantly toward electrification around the globe. A market for light electric mobility solutions had emerged where all-in-wheel devices are expected to play an important role in this new trend. This technology offers new opportunities and raises new challenges in Global Chassis Control (GCC) that rises, recently, to remarkable levels. This study is based on a supervision control approach for vertical, longitudinal, and lateral control in light electric vehicles. The developed control system designs rely on the CRONE method which can ensure the robustness of the stability degree against the system parametric variations. For vertical dynamics, various control solu-tions are developed for automotive suspensions to improve passenger comfort and road holding. For longitudinal dynamics, a study for the ABS function is done for braking system enhancement while considering the effect of the vertical dynamics. Then, a combination of ABS control and suspension control is presented in the sense of reducing the deterioration effect of vertical dynamics. Finally, the work is concerned by the development of vehicle lateral stability control, where the effect of the vehicle vertical dynamics was analyzed. The obtained results verify the effectiveness of the designed control strategies in enhancing the vehicle comfort, handling, and safety. Moreover, the well understanding of the influence of the vertical dynamics, as well as the key role of the controlled suspension on other vehicle dynamics, will open up new prospects to the development of new strategies for global chassis control of light electric vehicle

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Hardy, Pierrick. "Etude et qualification aérothermodynamique et électrique d'un actionneur plasma de type jet." Thesis, Toulouse, ISAE, 2012. http://www.theses.fr/2012ESAE0014/document.

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Abstract:

L’amélioration des performances aérodynamiques et environnementales est un enjeu majeur dans le domaine des transports terrestres et aériens. Pour pouvoir répondre à ses exigences, une des solutions est de contrôler les écoulements. Pour cela, des actionneurs performants sont nécessaires. Une technique innovante, le jet synthétique par plasma (JSP), consiste à appliquer une décharge haute tension dans une micro cavité. Un plasma est ainsi créé dans la chambre augmentant en quelques microsecondes la température et la pression du gaz générant un micro-jet par l’orifice de l’actionneur. Le but de la thèse est de développer cet actionneur, d’en comprendre son fonctionnement et de le mettre en oeuvre pour contrôler le bruit d’un jet subsonique à grand nombre de Mach.La première partie de l’étude s’applique à définir les besoins pour le contrôle d’écoulement et de réaliser un prototype d’actionneur. Il est ensuite caractérisé expérimentalement par des mesures de la décharge électrique et de l’aérodynamique du micro-jet. En s’inspirant du modèle de Braginskii, un modèle simple de la décharge électrique est réalisé et appliqué au JSP. Le rendement de l’actionneur en est déduit. Le modèle de Braginskii modifié est ensuite couplé à une modélisation URANS ce qui permet de simuler le fonctionnement en fréquence de l’actionneur. Ces résultats sont ensuite comparés avec les mesures de l’aérodynamique du micro-jet et montrent un excellent accord.L’actionneur est ensuite mis en application pour contrôler le bruit de jet. En premier lieu, des visualisations par strioscopie de l’interaction des micro-jets avec le jet principal sont effectuées. Des mesures acoustiques sont ensuite réalisées etmettent en évidence que les JSP sont de bons candidats pour contrôler le bruit de jet
Improvement of aerodynamics and environmental performances is a major issue for terrestrial and aeronautical industry.For fulfilling increasing demand, one of the answers is flow control. To achieve flow control, high performance actuators are needed. An innovative technique called Plasma Synthetic Jet actuator consists on applying an electrical discharge in asmall cavity. Plasma is created and increases gas temperature and pressure which results on the creation of a micro-jet through cavity opening.The PhD objectives are to develop the PSJ actuator, to describe actuator mechanisms and to apply it for controlling noise of a high subsonic jet. The first part of the study consists on defining flow control needs and on developing a PSJ actuator prototype. Then,actuator performances are characterised using electrical measurements of the discharge and using aerodynamic measurements. These measurements show that an electrical model of the discharge is needed. Based on the Braginskii model, a simple model is carried out and is applied to the actuator. Efficiency of the PSJ is deduced.The modified Braginskii model is then coupled with an URANS model to achieve frequency modelling of the actuator. Results match aerodynamics measurements .PSJ actuators are applied for controlling jet noise in a second part of the study. Schlieren visualisations are used to show micro-jet interaction with the main jet. Acoustic measurements are then performed and show that the PSJ is a goodactuator to control high subsonic jet noise

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Muntean, Adina Mariana. "Analyse et contrôle du couple des moteurs synchrones à aimants permanents pour la propulsion des véhicules électriques." Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2007BESA2007.

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Abstract:

Le travail présenté dans les six chapitres structurant cette thèse de doctorat s'insère dans la problématique actuelle des actionneurs pour véhicules électriques, ayant pour objectif l'analyse et le contrôle du couple développé par un moteur synchrine avec excitation par aimants permanents enterrés dans le rotor et enroulement induit au stator à alimentation par ondulateur de tension, en vue des applications de propulsion des véhicules électriques légers. Le premier chapitre décrit les caractéristiques essentielles d'un système de proplusion des véhicules électriques. Après l'argumentation détaillée des avantages des moteurs synchrones à aimants permanents dans une telle application, les topologies appropriées du rotor et stator de ces moteurs pour la propulsion des véhicules électriques légers sont examinées de près. La modélisation dynamique non linéaire du moteur synchrone à aimants permanents enterrés, en mode d'opération à couple constant jusqu'à la vitesse de base et à puissance constante avec défluxage à hautes vitesses, est développée dans le deuxième chapitre. Dans le troisièle chapitre, une analyse numérique du champ magnétique et des compsants -- mutuel, réluctant, de détente et pulsatoire - du couple caractérisant un moteur synchrone à aimants permanents enterrés est présentée. Une ample étude électromagnétique comparative, par simulation à l'aide de la méthode des éléments finis du logiciel FLUX 2D, est effectuée sur les moteurs synchrones à aimants permanents enterrés en mono- et double couche. Le quatrième chapitre s'occupe des stratégies de contrôle du couple pour les moteurs synchrones à aimants permanents enterrés. Les contrôles indirect et direct (DTFC) du couple en modes d'opération à couple constant et à puissance constante sont présentés. Un schéma de contrôle DTFC pour moteurs synchrones à aimants permanents enterrés en mode d'opération à couple constant (avec défluxage à maximisation du couple disponible) à hautes vitesses est proposé et validé par des résultats de simulation dynamique. Dans le cinquième chapitre, le banc d'essais réalisé et les résultats expérimentaux correspondants sont présentés. Les réponses dynamiques en couple des moteurs synchrones à aimants permanents enterrés, sous contrôle direct (DTFC) et indirect du couple en vue des applications de propulsion des véhicules légers, sont précisément et comparativement analysées. Le dernier chapitre résume les contributions originales de l'auteur de cette thèse et suggère les perspectives de développement des recherches dans le même domaine
The aim of this thesis is to analyze and control the developed electromagnetic turque of an interior permanent-magnet synchronous motor (IPMSM) for electric vehicle (EV) propulsion applications. The thesis content is structured on six chapters. Chapter 1 outlines the main features of an electric-vehicle propulsion system. After proving that the general class of PMSMs is well suited to such drive applications, some specific IPMSM subclass designs for EV propulsion are examined. Chapter 2 develops the mathematical model of IMPSMs suitable for EV propulsion applications. In the first part of chapter 3, an equivalent magnetic circuit-based analysis of a double--layer IPMSM is developed allowing the estimation of the rotor-PM sizes as well as the ratued valuers of PM-rotor and armature-stator fluxes, back-emfs and insatured dq inductances. In ther second of the chapter, the electromagnetic torque of both single- and double-layer IMPSMs under rated-load condition is analyzed using 2D finite-element field simulation. Chapter 4 deals with electromagnetic torque control strategies for IMPSMs. In the first part of this chapter, the indirect torque control of IMPSM via stator-current regulation in the rotor reference frame is outlined. The second part of the chapter is dedicated to the direct torque and stator-flux control (DTFC) of IMPSM for EV propulsion. Chapter 5 presents the experimental study on the indirect (via stator-current regulation) torque control and on the DTFC of a double-layer IMPSM prototype. In the last chapter, general conclusions oof the thesis research are drawn, and some suggestions are given for the future work in the same area

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Deleu, Arnaud. "Méthologie de description fonctionnelle pour la synthèse des commandes des convertisseurs bidirectionnels : contrôle des commutations et algorithmes." Lille 1, 1997. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1997/50376-1997-83.pdf.

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Abstract:

Le travail presente est une contribution aux objectifs suivants: description des fondements de la conversion d'energie electrique au travers de dispositifs a semi-conducteurs, proposition de terminologie, vocabulaire et methodes adaptees. Dans un premier temps, il s'attache a decrire les interrupteurs elementaires puis leurs differentes associations a l'aide des reseaux de petri. Le fonctionnement complet de l'interrupteur bidirectionnel et bicommandable est l'aboutissement de cette premiere etape. La description du fonctionnement d'une cellule de commutation elementaire conduit, a partir d'une analyse sans a priori, a une veritable demarche de conception de la commande de la cellule en fonction des interrupteurs qui la composent. Le convertisseur est ensuite presente comme un assemblage de n#c cellules de commutation a n#k interrupteurs: il en decoule une denomination de convertisseur n#c/n#k exclusivement liee a sa topologie et non a sa fonction. La modelisation, basee sur un systeme de representation minimale, est facilite par l'usage du graphe informationnel causal. L'inversion du graphe etablit de maniere rigoureuse toutes les etapes de la commande du processus. La seconde partie est une application de la demarche precedente dans le cas de la conception et de la realisation d'une source de courant continu bidirectionnelle a facteur de puissance quasi unitaire, sur un reseau monophase ou triphase. Outre la commande effective des interrupteurs, l'interet principal reside dans l'exploitation complete de la fonctionnalite du convertisseur en privilegiant, suivant le cas de figure, la modulation du courant redresse ou la modulation des tensions alternatives. La complementarite de ces deux types de commande permet de resoudre clairement le probleme complexe du fonctionnement de ce convertisseur pour les faibles valeurs de courants redresses (cas du demarrage ou du changement de signe)

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Bédard, Arcand Jean-Philippe. "Contrôle électrique et magnétique de surfaces mésogènes pour cellules électro-optiques." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29384/29384.pdf.

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Abstract:

Nous examinons la possibilité de créer de nouveaux composants électro-optiques à l’aide de surfaces mésogènes contrôlées par champs électromagnétiques. Ces surfaces programmées ont comme fonction d’imposer une orientation sur le volume de cristal liquide lui étant juxtaposé afin de produire les propriétés électro-optiques désirées. L’étendue et l’efficacité de ces propriétés ont un impact technologique important par exemple dans le domaine des afficheurs à cristaux liquides et des atténuateurs optiques variables. Plus spécifiquement, cette recherche analyse l’interaction de surface entre le substrat mésogène et le cristal liquide ainsi que les diverses avenues pratiques en découlant. Par exemple, l’importance de l’interdiffusion entre ces deux milieux sera détaillée et liée à la création de réseaux autoorganisés en surface. Ce phénomène précurseur permet la création d’un système composite novateur de cristaux liquides stabilisés par surfaces mésogéniques avec comme application les atténuateurs électro-optiques.
We investigate the possibility of creating new electro-optical components using mesogenic surfaces controlled by electromagnetic fields. These programmed surfaces have the function of imposing an alignment on the juxtaposed volume of liquid crystal to produce the desired electro-optical properties. The extent and effectiveness of these properties have a great technological impact such as in the field of liquid crystal displays and variable optical attenuators. More specifically, this research addresses the surface interaction between the mesogen substrate and the liquid crystal and various practical avenues resulting therefrom. For example, the importance of interdiffusion between those two materials will be detailed and linked to the creation of surface self-organizing networks. This original phenomenon allows the creation of a surface - polymer stabilized liquid crystal composite which is applied to electro-optical attenuators.

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Ligeret, Christophe. "Réduction de la consommation électrique du contrôle-commande des machines automatisées." Rennes 1, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00555655.

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Abstract:

Cette thèse présente une analyse de la consommation d’énergie des systèmes de contrôle-commande électriques des machines automatisées en vue de réduire leur consommation d’énergie. Il est notamment présenté les notions associées aux systèmes de contrôle-commande et il est développé des méthodes et un simulateur de consommation d’énergie destiné à l’analyse de la consommation d’énergie. A partir de ce modèle, il est proposé une analyse selon 3 axes : consommation des composants de contrôle-commande pris individuellement, consommation des systèmes de contrôle-commande selon le type de machine et l’assemblage des composants et enfin, consommation dans le temps selon les modes de marche. Ces travaux proposent ainsi une méthodologie d’analyse des consommations et permettent de mettre en évidence que la consommation des systèmes de contrôle-commande est souvent faible comparée à celle des actionneurs, mais qu’il est tout de même possible de réduire d’un facteur 2 la consommation d’énergie
This thesis presents an analysis of energy consumption of control systems of automated machines. The main objective is to reduce energy consumption of control part. In this document, we present notions related with control systems and we develop methods and an energy consumption simulator which is an analysis tool of energy consumption. Thus, we make an analysis according 3 axes: energy consumption of each control part, consumption of control systems according to choice of components and consumption according to operating modes. So this work proposes an energy consumption methodology and makes it possible to show that energy consumption of control systems is often low with respect to energy consumed by actuators. However, it is possible to reduce by 2 energy consumption of control

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Sandoval, torres Cinda Luz. "Contrôle d’une source d’énergie hybride : Pile à combustible-Supercondensateur." Thesis, Paris, ENSAM, 2016. http://www.theses.fr/2016ENAM0067/document.

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Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de conception d’une stratégie de gestion de l’énergie dans un système hybride de génération d'énergie électrique composé d’une pile à combustible (PC) et un module de supercondensateurs (SC). La source hybride fournit une puissance maximale de 1,2 kW et sa conception implique des décisions concernant la sélection de l’architecture du système hybride ainsi que le choix de la topologie et le dimensionnement d’une unité de convertisseurs. La stratégie de gestion vise à satisfaire la demande d’énergie électrique de la charge et favoriser la consommation énergétique efficiente ; sa performance est évaluée en développant un simulateur qui comprend la dynamique des éléments mis en jeu : deux sources et l’unité de convertisseurs. Le générateur hybride est supposé alimenter un profil de consommation correspondant à un véhicule électrique, de ce fait un cycle standard de conduite en ville en échelle est demandé lors des simulations, ce qui permet d’évaluer la performance du générateur hybride et plus spécifiquement de la stratégie de gestion énergétique.Dans une première étape de cette thèse, un simulateur intégral a été construit avec des librairies de Simscape. Le simulateur est constitué des blocs de différents domaines, contenant des modèles fondamentaux des composants du système. Le block de pile à combustible modèle la dynamique d’un système BAHIA® (400 W - 1100 W, 0 A - 70 A nominale) et le block de supercondensateur modèle les cycles charge-décharge d’un module Maxwell de 400 F et 16 V. Un onduleur de tension pont complet avec convertisseur élévateur conditionne l’énergie délivrée par la pile à combustible et un convertisseur bidirectionnel (buck-boost) est connecté au module de supercondensateurs afin de conditionner les cycles de charge-décharge. L’unité des convertisseurs a été dimensionné, puis, un modèle moyen de petits signaux a été formulé afin de décrire la dynamique de ces dispositifs. Les différents composants ont été intégrés dans l’environnement Simulink. Dans une deuxième étape, la stratégie de gestion énergétique a été conçue en considérant les caractéristiques et performances des sources ; le résultat est une stratégie de trois niveaux hiérarchiques, dont l’aspect principal es la définition des lois de commande locales et globale. Dans une troisième étape, le système complet est évalué en termes du niveau d’utilisation des sources, du domaine d’opération de la pile à combustible, et de l’accomplissement des objectifs des commandes locales et global, qui engagent notamment le SOC des supercondensateurs et la régulation de la tension du générateur hybride
Energy generation from fossil fuels combustion is predicted to have severe future impacts in the world’s economy and ecology. Fuel cells and supercapacitors are an alternative power source, environmentally friendly.This dissertation presents a regulation architecture developed to coordinate a hybrid renewable source for typical solicitations of electric vehicles in a scaled operating range of 1 kW. The hybrid system is composed of a Polymer Electrolyte Membrane (PEM) fuel cell module, a supercapacitors bank and their respective power conditioning units. In order to optimize the overall operation, the proposed strategy is organized into three hierarchical levels, and the power demand for each energy source is determined in real time with a basis on a frequency distribution and a cutoff frequency, defined in accordance with the dynamical capabilities of the sources.Even if numerous researches have been reported on the subject, few studies have taken into account the proper dynamics of each source in order to optimize the global performance of the hybrid power supply.The goal of this work is to implement a complete simulator integrating not only dynamical models of each energy source, but also dynamical models of the power conditioning units. The control strategy consists of nested loops, arranged in three functional levels of hierarchy. The central idea is to find the optimal set point for each energy source, according to their own physical properties. Contrary to the existing control strategies, this strategy dynamically calculates the appropriate power demand for each energy source. Due to the complexity of the system, cascade control loops are proposed, organized into blocks, according to the system functionality and dynamics.A functional simulation is obtained, where the system ensures the adequate supercapacitor state of charge and soft current demands to keep the fuel cell working in its safe operating region. Thus, lower fuel consumption and rapid response to load demands are guaranteed to improve efficiency.Results demonstrate that the control strategy allows the regulation of the DC bus voltage under UDDS and ECE-15 driving cycles as load profiles. The fuel cell works within its maximum efficiency region, without falling in the degradation zone. In addition, the supercapacitor state of charge remains within the recommended range

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Arab, Mohammad-Waseem. "Étude et conception d'un groupe motopropulseur électrique à faibles niveau vibratoire et sonore pour véhicule électrique. Aspects "contrôle - commande"." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112231/document.

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Abstract:

Dans un contexte mondial régi par de multiples facteurs économiques, énergétiques et environnementaux, la transition vers des modes de transport à zéro émission polluante semble inévitable. De ce fait, les constructeurs automobiles s’investissent de plus en plus dans le développement de groupes motopropulseurs électriques afin d’anticiper les besoins du marché. Parmi les différentes technologies de machines électriques considérées pour cette application, la Machine à Réluctance Variable à Double Saillance (MRVDS) présente des caractéristiques très attractives pour le milieu industriel.Les travaux présentés dans cette thèse visent à élaborer des solutions qui répondent aux points qui bloquent encore l’adoption de la MRVDS dans les véhicules électriques. Dans un premier temps, la commande en couple d’une MRVDS destinée à la traction électrique est analysée. En prenant en considération les exigences imposées par l’application envisagée, une stratégie de commande en couple est développée en intégrant deux méthodes complémentaires sur le plan de fonctionnement de la MRVDS choisie.Dans la deuxième partie, l’asservissement en courant est abordé. Les problématiques du contrôle propres à la MRVDS à forte dynamique de courant sont d’abord identifiées. Ensuite, deux régulateurs de courant, qui répondent à différents conditions d’implantation, sont présentés et validés par simulation.La dernière partie de cette thèse aborde le problème des à-coups d’accélération induits à basse vitesse et de leurs répercussions sur l'agrément de conduite. En effet, ce type de motorisation électrique introduit un nouvel aspect sur cette problématique. Une loi de commande anti-à-coups, composée de deux actions, est développée. Les simulations ont montré la conformité de la performance obtenue en utilisant la loi de commande proposée avec le cahier des charges industriel visé
In a global context governed by multiple economic, energetic and environmental factors, the transition towards transportation modes with zero polluting emissions seems inevitable. Hence, automotive manufacturers are investing increasingly in the development of electric powertrains in anticipation of the market needs. Among the different electric motors technologies considered for this application, the switched reluctance motor (SRM) presents attractive characteristics for the industry.The work presented in this thesis aims to elaborate solutions in response to the points still hindering the adoption of the SRM in electric vehicles. First, torque regulation of an SRM intended for an electric traction is analyzed. Taking into consideration the requirements of the application in hand, a regulation strategy is developed through the integration of two methods which complement each other over the studied SRM range of operation.In the second part, the subject of current regulation in the SRM is discussed. The issues related to current regulation in SRMs disposing of high current dynamics are firstly identified. Then, two current regulators, each adapted to different implementation conditions, are presented and validated through simulations.The last part of this thesis discusses the acceleration jerks induced at very low speeds and their repercussions on driving comfort . Indeed, electric traction introduces a new aspect on this rather classic issue. An anti-jerk control law, composed of two control actions, is developed. Simulations have shown the conformity of the performance obtained with the proposed control law with the target industrial specifications

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Vassant, Simon. "Contrôle optique et électrique de réflectivité THz assistée par phonon-polaritons de surface." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00601767.

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Abstract:

Le travail de thèse porte sur la conception et la réalisation de deux modulateurs optiques assistés par phonon-polaritons de surface fonctionnant en réflectivité, autour de 8.5 THz, à température ambiante. Nous avons dans un premier temps validé expérimentalement la description théorique du couplage du champ propagatif aux phonons polaritons de surface pour un réseau de GaAs grâce à des mesures de réflectivité THz résolues angulairement. Nous montrons l'importance de la géométrie de la structure pour une description quantitative du couplage. Nous avons réalisé un modulateur de réflectivité THz contrôlé optiquement. La structure est un réseau lamellaire de GaAs dopé , de période inférieure à la longueur d'onde supportant un mode composé de plasmon-phonon-polaritons de surface se propageant le long des murs du réseau. L'éclairement de la structure dans le visible modifie la fréquence de résonance THz de ce mode en créant des photo-porteurs dans les murs du réseau et permet ainsi un contrôle actif de la réflectivité.Enfin nous étudions et réalisons un modulateur de réflectivité THz contrôlé électriquement. Nous proposons une structure permettant d'exciter un mode de phonon-polaritons d'interface dans un puits quantique. Ce mode est très confiné dans le puits et présente une forte sur-intensité de champ. Cet effet original est lié à la permittivité du puits proche de zéro à la fréquence du mode d'interface. La perturbation engendrée par des transitions intersous-bandes dans le puits quantique unique permet, en appliquant une tension de l'ordre du volt, de contrôler l'intensité du couplage du champ propagatif au mode du puits, ce qui donne un contrôle actif de la réflectivité de la structure.

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Baïna, Amine. "Contrôle d'Accès pour les Grandes Infrastructures Critiques : application au réseau d'énergie électrique." Toulouse, INSA, 2009. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000296/.

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Abstract:

En raison de ses vulnérabilités physiques et logiques, une infrastructure critique (IC) peut subir des défaillances, et en raison des interdépendances entre IC, de simples défaillances peuvent avoir des conséquences dramatiques sur l’ensemble de l’infrastructure. Dans notre travail, nous nous concentrons principalement sur les systèmes d’information et de communication (l’IIC : infrastructure d’information critique) dédiés au réseau d'énergie électrique. Nous proposons une nouvelle approche pour répondre aux problèmes de sécurité que rencontre une IIC, plus particulièrement, ceux liés au contrôle d'accès et à la collaboration. Le but est d’offrir à chaque organisation faisant partie de l’IIC la possibilité de collaborer avec les autres, tout en maintenant un contrôle sur ses données et sa politique de sécurité internes. Nous avons modélisé, et développé PolyOrBAC, une plateforme de contrôle d’accès collaboratif, basée sur le modèle de contrôle d’accès OrBAC et sur la technologie des Services Web, cette plateforme est applicable dans le contexte d’une infrastructure critique en général, et plus particulièrement dans le cadre d’un réseau électrique
Because of its physical and logical vulnerabilities, critical infrastructure (CI) may suffer failures, and because of the interdependencies between CIs, simple failures can have dramatic consequences on the entire infrastructure. In our work, we mainly focus on information systems and communications (CII: Critical Information Infrastructure) dedicated to the electrical power grid. We proposed a new approach to address security problems faced by an IIC, particularly those related to access control and collaboration. The goal of this study is to provide each organization belonging to the IIC the opportunity to collaborate with others while maintaining control over its data and its internal security policy. We modeled and developed PolyOrBAC, a platform for collaborative access control, based on the access control model OrBAC and on the Web Services technology, this platform is applicable in the context of a critical infrastructure in general, and more particularly to an electrical power grid

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Denis, Guillaume. "Les nouvelles stratégies de contrôle d’onduleurs pour un système électrique 100% interfacé par électronique de puissance." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2017. http://www.theses.fr/2017ECLI0020/document.

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Abstract:

Dans un contexte de développement des énergies renouvelables et des liaisons HVDC dans les systèmes électriques, les travaux présentés s’attachent au fonctionnement technique de tels systèmes. La génération éolienne, photovoltaïque et les liaisons HVDC sont interfacées par dispositifs d’électronique de puissance au réseau de transport électrique. Dès lors, serait-il envisageable d’alimenter la demande électrique uniquement via des sources électriques interfacées par des convertisseurs statiques ?Le pilotage du système électrique par électronique de puissance constitue un changement radical du fonctionnement dynamique des réseaux. La traditionnelle stratégie de commande « grid-following » des onduleurs a montré ses limites lorsque la pénétration de ces dispositifs devient importante. Elle doit être révisée au profit de stratégies dîtes « parallel grid-forming ».Dans cette thèse, les besoins fondamentaux du système électrique sont d’abord analysés pour définir les exigences de la stratégie « parallel grid-forming », ainsi que les défis associés. Selon ces spécifications, une méthode de synchronisation de sources « grid-forming » est ensuite proposée ainsi qu’un contrôle de tension, adapté aux limitations physiques des convertisseurs de tension PWM. La stabilité de la solution est discutée pour différentes configuration de réseau. Enfin, une stratégie de limitation du courant a été spécifiquement développée pour palier la sensibilité des VSC aux sur courants, lors d’évènements réseaux éprouvant. Les idées développées sur un convertisseur unique sont appliquées à petits réseaux afin d’extraire des interprétations physiques depuis des simulations temporelles
In the context of renewable energy and HVDC links development in power systems, the present work concerns the technical operations of such systems. As wind power, solar photovoltaics and HVDC links are interfaced to the transmission grid with power-electronics, can the system be operated in the extreme case where the load is fed only through static converters?Driving a power system only based on power electronic interfaced generation is a tremendous change of the power system paradigm that must be clearly understood by transmission grid operators. The traditional “grid-feeding” control strategy of inverters exhibits a stability limit when their proportion becomes too important. The inverter control strategy must be turned into a “parallel grid-forming” strategy.This thesis first analyses the power system needs, proposes the requirements for “parallel grid-forming” converters and describes the associated challenges. Accordingly, the thesis gives a method for designing a stable autonomous synchronization controls so that grid-forming sources can operate in parallel with a good level of reliability. Then, a method is proposed to design a voltage control for a grid-forming PWM source taking into account the limited dynamic of large converters. The robustness of the solution is discussed for different configuration of the grid topology. A current limiting strategy is presented to solve the current sensitivity issue of grid-forming converters, subject to different stressing events of the transmission grid. The ideas developed on a single converter are then applied on small grids with a limited number of converters to allow a physical interpretation on the simulation results

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Berthelot, Johann. "Contrôle de nano-antennes optiques par une commande électrique : tuner plasmonique et transduction." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741144.

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Abstract:

Les nano-antennes optiques constituent un élément clé pour le contrôle et l'intéraction lumière/matière à l'échelle nanométrique. Ces systèmes opèrent dans le domaine de l'optique visible et proche infrarouge. Les propriétés de ces composants sont contrôlées en modifiant la taille, la forme et le matériau utilisé. Ces paramètres sont ajustés par les processus de fabrication de l'antenne. Dans le domaine des radio-fréquences, le tuner permet d'ajuster la fréquence de résonance de l'antenne de façon dynamique. Nous avons dans le cadre de cette thèse voulu adapter ce concept de tuner au domaine de l'optique. Le principe employé consiste à changer la résistance de charge de l'antenne, c'est-à-dire l'indice du milieu électrique environnant. Pour cela, nous avons utilisé un matériau anisotrope constitué de molécules de cristaux liquides. L'indice optique est alors modifié par l 'application d'un champ électrique statique. Le changement des propriétés spectrales ainsi que de diffusion d'une antenne de type dimère sont ici démontrées.Toujours en analogie avec les antennes radio-fréquences, nous avons étudié la propriété de transduction électron-photon dans le cas des antennes optiques. Dans ce but, nous avons considéré deux configurations. La première concerne l'utilisation de nanotubes de carbone placés dans une configuration de transistor à effet de champ. Ces objets émettent de la lumière par une recombinaison de paires électrons-trous dans le domaine des longueurs d'ondes Télécom. La seconde configuration emploie des jonctions tunnels fabriquées par électro-migration. Dans ce cas là, la jonction est assimilée à une antenne à interstice. A cause des faibles dimensions des jonctions (autour de 1 nm), nous nous sommes intéressés à la réponse en optique non linéaire de ses objets. Cette technique permet de localiser la jonction tunnel grâce à une forte exaltation du signal. L'etude des différentes caractérisques de ses jonctions sont ici présentées. Une fois la transduction du signal réalisée par l'antenne radiofréquence, celui-ci est acheminé via une ligne de transmission. A l' échelle nanométrique, les guides plasmoniques s'avèrent être un type de structure approprié. Dans ce cas, les guides peuvent à la fois servir d''electrode mais aussi de guide. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié par microscopie à fuites radiatives, dans l'espace direct et réciproque, la plus simple des géométries : le guide ruban métallique. Nous avons cherché à comprendre, pourquoi ce type de structure présente une largeur de coupure.

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Salanne, Jean-Philippe. "Contrôle du point de fonctionnement des décharges électriques par l'intermédiaire de leur alimentation." Toulouse, INPT, 2005. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000167/.

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Abstract:

Le contrôle du point de fonctionnement des décharges électriques par leur alimentation est l'objet de cette étude. Les points de fonctionnement obtenus par le couplage de l'alimentation électrique et du dispositif de décharge peuvent être instables à cause du comportement dynamique de la décharge ou à cause d'une variation de sa longueur. Nous recherchons les différents couplages existant entre la décharge et les caractéristiques de son alimentation afin d'optimiser la conception et la commande de l'alimentation électrique pour favoriser le contrôle du point de fonctionnement. Dans cet objectif, on propose des modélisations analytiques et numériques du système qui permettent de simuler les couplages entre l'alimentation et la décharge. Cette approche est complétée par des investigations expérimentales qui permettent de considérer les cas de décharges pointe/pointe, des DBD et des décharges glissantes
The aims of this study is to control the operating point of electrical discharges. These points, resulting from the coupling between the power supply and its load, may be unstable because of the dynamic behaviour of the discharge or any change of its length. To optimize the design and the electronic control of the power supply, the couplings between the later and the discharge are prospected. Numerical and analytical models of the system are presented. These models can simulate the couplings between the power supply and a discharge and are used to achieve the design of the power supply and its control. This approach is completed by experimental investigations considering discharge between 2 points, glidarc and DBD

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Hurand, Simon. "Contrôle de la supraconductivité à l'interface d'oxydes LaAlO3/SrTiO3 par effet de champ électrique." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066014/document.

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Abstract:

Cette thèse s'intéresse à l'étude de la supraconductivité bidimensionnelle à l'interface entre les oxydes LaAlO3 et SrTiO3 contrôlée par effet de champ électrique. Lorsqu'on fait croître une couche mince de quelques mailles atomiques de LaAlO3 sur un substrat de SrTiO3, l'interface devient conductrice, et même supraconductrice au-dessous de 300mK, bien que ces deux oxydes de structure pérovskite soient des isolants. Il se forme ainsi un gaz bidimensionnel d'électrons de haute mobilité, dont les propriétés - supraconductivité et fort couplage spin-orbite de type Rashba - peuvent être contrôlées par effet de champ électrique à l'aide d'une Back Gate. Nous avons étudié cette supraconductivité bidimensionnelle par trois approches expérimentales différentes : l'étude de la transition supraconductrice en température à l'aide du modèle de Berezinskii-Kosterlitz-Thouless incluant une distribution inhomogène de rigidité ; l'analyse par le groupe de renormalisation de la transition de phase quantique supraconducteur-isolant induite par un champ magnétique perpendiculaire à l'interface selon le modèle de Spivak, Oreto et Kivelson ; et enfin l'étude de l'hystérèse du courant critique ainsi que de sa nature probabiliste dans le cadre du modèle RCSJ. Nous proposons donc de considérer l'interface comme un réseau de flaques supraconductrices couplées par effet Josephson à travers un gaz 2D métallique, dont la transition est régie par le modèle XY des fluctuations de phase. Enfin, nous avons démontré pour la première fois la possibilité de contrôler les propriétés du gaz 2D à l'aide d'une Top Gate, et comparé les effets des deux grilles (Top ou Back Gate)
In this PhD work, we study the field-effect modulated two-dimensional superconductivity at the LaAlO3/SrTiO3 oxides hetero-interface. When one grows epitaxially a few unit cells thin film of LaAlO3 on a SrTiO3 substrate, the interface becomes conducting, and even superconducting below 300mK, although these two perovskite oxides are insulators. The properties of this high-mobility two-dimensional electron gas – superconductivity and strong Rashba-type spin-orbit coupling - can be field-effect modulated by the mean of a Back Gate. We have investigated this two-dimensional superconductivity through three different experimental approaches : the temperature-driven transition with the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless model including an inhomogeneous distribution of rigidity ; the finite-size scaling analysis of the superconductor-to-insulator quantum phase transition induced by a perpendicular magnetic field using the model developed by Spivak, Oreto and Kivelson ; and finally the measure of the hysteretic and stochastic properties of the critical current in the framework of the RCSJ model. We hence propose to consider this 2D electron gas as an inhomogeneous network of superconducting puddles coupled to one another by Josephson effect through a normal metallic matrix, which transition is dominated by the XY model of the phase fluctuations. Finally, we demonstrated for the first time the possibility of Top Gated-control of this interface, and we investigated the compared effects of Top and Back Gating

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Zhao, Jianning. "Co-Optimisation du Dimensionnement et du Contrôle des Groupe Motopropulseurs Innovants." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC057/document.

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Abstract:

Des technologies avancées sont très demandées dans l'industrie automobile pour respecter les réglementations de consommation de carburant de plus en plus rigoureuses. La co-optimisation du dimensionnement et du contrôle des groupes motopropulseurs avec une efficacité de calcul améliorée est étudiée dans cette thèse.Les composants des groupes motopropulseurs, tels que le moteur, la batterie et le moteur électrique, sont modélisés analytiquement au niveau descriptif et prédictif afin de permettre une optimisation du contrôle rapide et une optimisation du dimensionnement scalable. La consommation d'énergie minimale des véhicules hybrides-électriques est évaluée par des nouvelles méthodes optimales. Ces méthodes – y compris Selective Hamiltonian Minimization et GRaphical-Analysis-Based energy Consumption Optimization – permettent d'évaluer une consommation minimale d'énergie avec une efficacité de calcul améliorée. De plus, la méthode de Fully-Analytic energy Consumption Evaluation (FACE) approxime la consommation d'énergie minimale sous forme analytique en fonction des caractéristiques de la mission et des paramètres de conception des composants du groupe motopropulseur. Plusieurs cas d’études sont présentées en détail par rapport aux approches de co-optimisation à bi-niveaux et à uni-niveau, ce qui montre une réduction efficace du temps de calcul requis par le processus global de co-optimisation
Advanced technologies are highly demanded in automotive industry to meet the more and more stringent regulations of fuel consumption. Cooptimization of design and control for vehicle propulsion systems with an enhanced computational efficiency is investigated in this thesis.Powertrain components, such as internal combustion engines, batteries, and electric motor/generators, are analytically modeled at descriptive and predictive level correspondingly for the development of fastrunning control optimization and for the scalability of design optimization. The minimal fuel consumption of a hybrid-electric vehicle is evaluated through novel optimization methods. These methods – including the Selective Hamiltonian Minimization, and the GRaphical-Analysis-Based energy Consumption Optimization – are able to evaluate the minimal energy consumption with the enhanced computational efficiency. In addition, the Fully-Analytic energy Consumption Evaluation method approximates the minimal energy consumption in closed form as a function of the mission characteristics and the design parameters of powertrain components.A few case studies are presented in details via the bi-level and uni-level co-optimization approaches, showing an effective improvement in the computational efficiency for the overall co-optimization process

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Gazzino, Clément. "Stratégies de maintien à poste pour un satellite géostationnaire à propulsion tout électrique." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30001/document.

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Abstract:

Pour mener à bien leur mission, les satellites de télécommunications doivent rester à la verticale d'un même point de la Terre, sur une orbite dite géostationnaire, pour laquelle la période de révolution des satellites sur leur orbite est identique à la période de rotation de la Terre sur elle-même. Cependant, à cause des perturbations orbitales, les satellites tendent à s'en éloigner, et il est alors nécessaire de concevoir des stratégies de commande pour les maintenir dans un voisinage de cette position de référence. Du fait de leur grande valeur de poussée, les systèmes à propulsion chimique ont largement été utilisés, mais aujourd'hui les systèmes à propulsion électrique avec leur grande impulsion spécifique sont des alternatives viables pour réduire la masse d'ergols du satellite, et ainsi le coût au lancement, ou allonger la durée de vie du satellite, ce qui permettrait de limiter l'encombrement dans l'espace. Cependant, l'utilisation d'un tel système propulsif induit des contraintes opérationnelles issues en partie du caractère limité de la puissance électrique disponible à bord. Ces contraintes sont difficiles à prendre en compte dans la transcription du problème de maintien à poste en un problème de contrôle optimal à consommation minimale avec contraintes sur l'état et le contrôle. Ce manuscrit propose deux approches pour résoudre ce problème de commande optimale. La première, basée sur le développement et l'exploitation de conditions nécessaires d'optimalité, consiste à découper le problème initial en trois sous-problèmes pour former une méthode de résolution à trois étapes. La première étape permet de résoudre un problème de maintien à poste expurgé des contraintes opérationnelles, tandis que la deuxième, initialisée par le résultat de la première, produit une solution assurant le respect de ces dernières contraintes. La troisième étape permet d'optimiser la valeur des instants d'allumage et d'extinction des propulseurs dans le cadre du formalisme des systèmes à commutation. La seconde approche, dite " directe ", consiste à paramétrer le profil de commande par une fonction binaire et à le discrétiser sur l'horizon temporel de résolution. Les contraintes opérationnelles sont ainsi facilement transcrites en contraintes linéaires en nombres entiers. Après l'intégration numérique de la dynamique, le problème de contrôle optimal se résume à un problème linéaire en nombres entiers. Après la résolution du problème de maintien à poste sur un horizon court d'une semaine, le problème est résolu sur un horizon long d'un an par résolutions successives sur des horizons courts d'une durée de l'ordre de la semaine. Des contraintes de fin d'horizon court doivent alors être ajoutées afin d'assurer la faisabilité de l'enchaînement des problèmes sur l'horizon court constituant le problème sur l'horizon long
Geostationary spacecraft have to stay above a fixed point of the Earth, on a so-called geostationary Earth orbit. For this orbit, the orbital period of the spacecraft is equal to the rotation period of the Earth. Because of orbital disturbances, spacecraft drift away their station keeping position. It is therefore mandatory to create control strategies in order to make the spacecraft stay in the vicinity of the station keeping position. Due to their high thrust capabilities, chemical thrusters have been widely used. However nowadays electric propulsion based thrusters with their high specific impulse are viable alternative in order to decrease the spacecraft mass or increase its longevity. The use of such a system induce the necessity to handle operational constraints because of the limited on-board power. These operational constraints are difficult to take into account in the mathematical transcription of the station keeping problem in an optimal control problem with control and state constraints. This thesis proposed two techniques in order to solve this optimal control problem. The first one is based on the computation of first order necessary conditions and consists in decomposing the overall problem in three sub-problems, leading to a three-step decomposition method. The first step solves an optimal control problem without the operational constraints. The second steps enforces these operational constraints thanks to dedicated equivalence schemes and the third one optimises the switching times of the control profile thanks to a method borrowed from the switched systems theory. The second proposed method consists in parametrising the on-off control profile with binary functions. After a time discretisation of the station keeping horizons, the operational constraints are easily recast as linear constraints on integer variables, the dynamics is numerically integrated and the station keeping problem is recast as a mixed integer linear programming problem. After the resolution of the problem over a short time horizon of one week, the station keeping problem is solved over a long time horizon of one year. To this end, the long time horizon is split in shorter horizons over which the problem is successively solved. End-of-cycle constraints have been set up in order to ensure the feasibility of the solution one short horizon after another

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Pietrzak-David, Maria. "Algorithmes de commande d'un variateur électrique asynchrone : contrôle dynamique du flux : commande optimale de position." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT056H.

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Abstract:

Etude d'un entrainement asynchrone asservi alimente par onduleur de tension utilisable pour la commande de vitesse ou le positionnement. Elaboration d'algorithmes de commande numerique et d'algorithme de commande vectorielle. Realisation d'un systeme tout numerioque. Simulation numerique et verification experimentale

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Andrianirina, Pierre Hubertin. "Étude et développement des méthodes de contrôle des harmoniques dans le réseau de distribution électrique." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2007. http://depot-e.uqtr.ca/1420/1/030003952.pdf.

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Meliani, Sidi Mohamed. "Modélisation du système pilote-véhicule dans une tâche de contrôle manuel de fauteuil roulant électrique." Thesis, Metz, 2009. http://www.theses.fr/2009METZ039S/document.

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Abstract:

On se propose dans cette thèse de modéliser le système pilote-véhicule dans une tâche de conduite de fauteuils roulants électriques par des personnes handicapées ayant une déficience motrice sévère. L'objectif est double. Il est tout d'abord descriptif au sens où l'on va chercher à mieux comprendre les spécificités de la commande d'un fauteuil électrique par des personnes handicapés moteurs. Le second objectif est normatif : le modèle pilote-fauteuil doit permettre de définir le mode de comportement optimal de la personne dans une situation de conduite donnée. Ceci induit une méthode d'analyse objective du pilotage de fauteuil. Le premier chapitre, bibliographique, porte sur les modèles pilote-véhicule relatés dans la littérature. Le second chapitre décrit la conception et la validation de notre simulateur de conduite en fauteuil électrique. Le troisième et le quatrième portent sur l'application des modèles Crossover et OPCM. Les résultats obtenus montrent que ces deux modèles ont des domaines d'applicabilité complémentaires dans notre contexte d'étude
In this thesis we propose to model the pilot-vehicle system made up of a person with a severe motor disability and of an electric wheelchair. The first goal is descriptive: we try to better understand the specificities of the control of an electrical wheelchair. The second goal is normative: the pilot-wheelchair model should define the optimal control mode of the wheelchair in a given situation. This should induce an objective analysis method of the piloting of the wheelchair. The first chapter of the report is devoted to a bibliographical study related to the various pilot-vehicle models. The second chapter describes the design and the validation of our wheelchair driving simulator. The third and the fourth chapters relate to the application of the Crossover models and the OPCM model. The results obtained show that these two models have complementary fields of application in our context of study

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Meliani, Sidi Mohamed. "Modélisation du système pilote-véhicule dans une tâche de contrôle manuel de fauteuil roulant électrique." Electronic Thesis or Diss., Metz, 2009. http://www.theses.fr/2009METZ039S.

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Abstract:

On se propose dans cette thèse de modéliser le système pilote-véhicule dans une tâche de conduite de fauteuils roulants électriques par des personnes handicapées ayant une déficience motrice sévère. L'objectif est double. Il est tout d'abord descriptif au sens où l'on va chercher à mieux comprendre les spécificités de la commande d'un fauteuil électrique par des personnes handicapés moteurs. Le second objectif est normatif : le modèle pilote-fauteuil doit permettre de définir le mode de comportement optimal de la personne dans une situation de conduite donnée. Ceci induit une méthode d'analyse objective du pilotage de fauteuil. Le premier chapitre, bibliographique, porte sur les modèles pilote-véhicule relatés dans la littérature. Le second chapitre décrit la conception et la validation de notre simulateur de conduite en fauteuil électrique. Le troisième et le quatrième portent sur l'application des modèles Crossover et OPCM. Les résultats obtenus montrent que ces deux modèles ont des domaines d'applicabilité complémentaires dans notre contexte d'étude
In this thesis we propose to model the pilot-vehicle system made up of a person with a severe motor disability and of an electric wheelchair. The first goal is descriptive: we try to better understand the specificities of the control of an electrical wheelchair. The second goal is normative: the pilot-wheelchair model should define the optimal control mode of the wheelchair in a given situation. This should induce an objective analysis method of the piloting of the wheelchair. The first chapter of the report is devoted to a bibliographical study related to the various pilot-vehicle models. The second chapter describes the design and the validation of our wheelchair driving simulator. The third and the fourth chapters relate to the application of the Crossover models and the OPCM model. The results obtained show that these two models have complementary fields of application in our context of study

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Dobrowolski, Jean. "Modélisation, contrôle/commande et certification d'un micro-réseau électrique décentralisé avec entrées exogènes aléatoires et informations contraintes." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT111/document.

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Abstract:

Depuis plusieurs années, le secteur de l’énergie subit des changements importants. La prise de conscience du réchauffement climatique, la volonté d’introduire un mix énergétique permettant de réduire les émissions de gaz à effet de serre, mais aussi la raréfaction des sources d’énergies fossiles, tendent à favoriser la production d’électricité à partir d’énergies renouvelables. Les « microgrids » ou microréseaux électriques sont une de ces opportunités de nouveaux marchés, sur lequel souhaite se positionner fortement Schneider Electric.Les microgrids sont des versions à échelles réduites d’un réseau national, comportant des objectifs particuliers comme la sécurisation de l’énergie, la baisse d’émissions de gaz à effet de serre, etc. Ils sont composés de diverses sources de puissance : renouvelable (PV ; éolien, etc.), générateurs diesel, mais aussi de stockage et de consommateurs. Ils peuvent être connectés à un réseau principale, ou îlotés. Les microgrids îlotés étant intrinsèquement composés de producteurs à base d’énergie renouvelable et donc de convertisseurs statiques, l’inertie naturelle du réseau est très faible, comparée à celle d’un réseau classique composé de machine tournante. Dans ce type de configuration, un appel de charge, une baisse soudaine de production due à l’intermittence de certaines énergies, peut déstabiliser le réseau et créer des réactions en chaîne aboutissant à une perte totale du réseau.Parmi les marchés visés des microgrid, celui des îles, dont le réseau électrique est majoritairement assuré par des groupes électrogènes, présente l’objectif attirant d’améliorer une base existante en ajoutant des sources renouvelables à la production. Ces réseaux font face à de fortes contraintes de communication qui peut être difficile à établir, voir non existante. Ainsi, les commandes conventionnelles d’un microgrid ne permettent pas de répondre à la problématique présentée.Les travaux se résument en quatre étapes principales, dans un premier temps, différents modèles de simulations des sous-systèmes seront définis pour répondre à la problématique.Ces modèles serviront ensuite à la définition des lois de contrôle-commande d’un microgrid décentralisé à communication limité, et permettront, entre autres, de comparer les performances d’un tel contrôle avec un contrôle centralisé classique.La troisième étape de la thèse présentera la certification probabiliste des algorithmes décentralisés, afin d’assurer les performances souhaitées.Enfin, les travaux se termineront par des résultats de simulation et une phase d’expérimentation réelle, avec la mise en place d’un microgrid d’une puissance totale de 100kW, pour valider le fonctionnement des algorithmes
Since many years, the energy sector is undergoing significant changes. Awareness of global warming, the objective to use reduce greenhouse gas but also the scarcity of fossil energy, encourage the world to promote the use of more and more renewable energies. Electric microgrid are one of the opportunities new market on which Schneider Electric wants to launch.Microgrid are a scaled-down version of a national grid with specific objectives such as energy security, lower greenhouse gas emissions and so on. They are composed of several renewable sources (photovoltaic, wind for example), generators set, but also storage and consumers. They can be connected to a main grid or islanded. Since islanded microgrid are intrinsically composed of renewable producers with static converters, the natural grid inertia is particularly low compared to that of a classic grid with rotating machine. With this consideration, a load impact or a sudden drop of production due to renewable intermittency can destabilize the network and create chain reactions leading to a total grid blackout.Among the microgrids target markets, island whose electricity production is mostly provided by generators set presents the objective of improving an existing grid by adding renewable sources to production. These grid face strong communication constraints which can be difficult to establish, unreliable or non-existent. Thus, conventional microgrid commands do not allow to answer the presented problem.Objective of this thesis is to design the control algorithms of islanded microgrid without communication to ensure both frequency stability and to maximize renewable energy use.The presented work can be summarized in four main stages. First, several simulation models of microgrid subsystem will be defined for islanded microgrid analysis.These models will then be used to define control laws of a decentralized microgrid without communication. They will be used, inter alia, to compare performances of this decentralized control with a conventional centralized control.The third stage of the thesis will present the probabilistic certification of the decentralized algorithms in order to guarantee the desired performance.Finally, the work will end with simulation results and a real experimentation phase with the test on a 100 kVA microgrid to validate operation of algorithms

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Chen, Xiaoning. "Contrôle optimal d'un disjoncteur de puissance : visualisation, mise en oeuvre d'un réseau de neurones." Cergy-Pontoise, 2000. http://www.theses.fr/2000CERG0110.

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Abstract:

La conception de nouveaux dispositifs interrupteurs performants fait de plus en plus appel aux techniques d'intelligence artificielle. Celles-ci permettent de mettre au point un controle automatique de l'ouverture du dispositif, assurant l'optimisation de ses proprietes electriques et mecaniques, sous diverses conditions d'interruption du courant. Il en resulte une amelioration de la fiabilite du circuit interrupteur, mais aussi une augmentation de sa duree de vie. Ce domaine de recherche nouveau est important, tant du point de vue theorique, que par ses multiples implications pratiques. L'auteur s'interesse a l'interaction entre le dispositif interrupteur du courant electrique et la chambre d'extinction de l'arc du circuit interrupteur. Il etablit dans cette these un modele mathematique de l'ensemble du processus de coupure du courant. L'auteur s'attache a une representation visuelle tres realiste des resultats issus du calcul scientifique. Un programme de simulation est developpe au moyen du logiciel matlab et de son extension graphique simulink. L'auteur met ainsi a la disposition des concepteurs de circuits interrupteurs un outil puissant, dote d'un affichage graphique dynamique et d'une interface conviviale. Le modele mathematique decrit en detail la relation entre le dispositif hydraulique interrupteur et la chambre d'extinction de l'arc, la relation entre le debit gazeux et l'arc dans la chambre, et les performances de coupure du courant en fonction de la caracteristique de deplacement de la partie mobile du circuit. Le modele combine un calcul a une dimension avec un calcul a deux dimensions, ce qui apporte une reduction significative du temps de calcul. Les nombreuses simulations effectuees ont permis d'approfondir la connaissance de l'effet du mecanisme hydraulique sur la caracteristique de deplacement et de l'effet des conditions d'interruption sur les performances de la coupure de courant. En consequence la faisabilite d'un controle optimal a ete demontree. De plus, les relations liant le courant interrupteur, et la duree de l'arc electrique, a la caracteristique de deplacement, ont ete confirmees. L'auteur a precise les conditions de rupture optimales ; ces conditions permettent d'etablir le cahier des charges d'un controle optimal. Une contribution significative de la these reside dans l'analyse detaillee du courant lors de l'ouverture du circuit. L'auteur montre comment l'arc electrique est conditionne par l'instant initial du deplacement. A partir de cette analyse il devient possible de faire coincider la duree de l'arc electrique avec la duree optimale d'ouverture du circuit. Cette technique exploite au mieux la faculte naturelle d'interruption du circuit. L'auteur propose de mettre en uvre un reseau neuronal pour le controle optimal. Le controleur elabore exploite la technique de la propagation arriere ; la reconnaissance de forme est fondee sur la theorie de la resonance adaptative (adapting resonance theory : art). L'auteur exploite a la fois le traitement parallele des signaux, la caracteristique non-lineaire et multidimensionnelle des reseaux neuronaux, et le mecanisme auto-stabilisant du reseau neuronal de type art. Cette methode originale, developpee par xiaoning chen, permet de faire l'economie du temps de calcul important, habituellement requis par la resolution des equations differentielles non-lineaires. Le controle optimal, en temps reel, des circuits interrupteurs de puissance est ainsi realise avec precision, et ce, quelles que soient les conditions imposees pour la coupure du courant.

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Jiang, Lianmei. "Impédance électrique sur puces microfluidiques : contrôle de l'adhésion, de la migration et de la différentiation cellulaire." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066330.

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Abstract:

Les mesures d'impédance électrique permettent de contrôler en temps réel des cultures cellulaires, ce qui constitue une approche utile à la fois pour la recherche fondamentale et les applications avance��es. Dans ce travail de thèse, nous avons développé plusieurs types de dispositifs de suivi cellulaire par mesure d’impédance, en utilisant différents types de substrats et de cellules. En premier lieu, on étudie l’adhérence et la prolifération des cellules cultivées sur une membrane méso-poreuse (taille de pores bien inférieure à celle de la cellule); on montre ainsi une augmentation de l'impédance à travers la membrane avec le temps d’incubation. En second lieu, on s'intéresse à la migration des cellules cultivées sur des membranes micro-poreuses (taille de pores comparable à celle de la cellule), indiquant la possibilité de mesure de variation d'impédance transwell à la résolution de la cellule unique. Enfin, un système de mesure d’impédance à multiplexage est proposé pour observer la différenciation des cellules adipogéniques en milieu de culture avec ou sans médicaments. Ainsi, ce travail a permis de mettre au point plusieurs techniques de mesure d'impédance électrique pour des processus d’adhésion, de migration et de différenciation cellulaire à haute résolution et/ou haut débit. En considérant d’autres avantages tels que la miniaturisation, la facilité des mesures en temps réel, et leur aspect non-destructif, nous tenons à insister sur l’étendue des possibilités de ces techniques pour des applications variées dans le domaine de la recherche biomédicale, du diagnostic, du criblage de nouveaux médicaments

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Paillard, Thierry. "Fatigue musculaire et contrôle postural : effets comparés de contractions électro-induites et volontaires." Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX11023.

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Abstract:

L'exercice musculaire volontaire fatigant perturbe la physiologie musculaire et dégrade en conséquence, la force musculaire et le contrôle postural bipodal et monopodal ipsilatéral. Cet exercice induit également des effets controlatéraux, ou croisés, sur la force musculaire mais ses effets sur le contrôle postural monopodal controlatéral n'ont pas encore été étudiés. Certains travaux montrent qu'il existe une relation entre la perte de force et la dégradation du contrôle postural. L'exercice musculaire électro-induit affectant davantage la force musculaire que l'exercice musculaire volontaire, leurs effets sur le contrôle postural devraient différer notablement. Néanmoins, aucune étude n'a jusqu'à aujourd'hui permis de confirmer ou d'infirmer cette hypothèse. En outre, il est nécessaire de prendre en compte le fait que la stimulation électrique neuromusculaire peut être appliquée dans différentes conditions (seule ou surimposée à la contraction musculaire) car leurs effets physiologiques induits diffèrent sensiblement. Ainsi, les objectifs de ce travail de recherche ont été 1) de comparer les effets des contractions musculaires volontaires fatigantes sur le contrôle postural à ceux des contractions électro-induites, 2) de les comparer aux effets des contractions électro-induites surimposées aux contractions volontaires, 3) d'étudier les effets de la fatigue croisée engendrée par des contractions volontaires et électro-induites sur le contrôle postural monopodal controlatéral. Les résultats montrent que le contrôle postural est différemment affecté par les 3 types de contractions (volontaires, électro-induites et électro-induites surimposées aux contractions volontaires). La dégradation consécutive à des contractions volontaires est plus importante que celle observée après des contractions électro-induites et des contractions électro-induites surimposées aux contractions volontaires. Par ailleurs, les contractions volontaires et électro-induites affectent de façon similaire le contrôle postural monopodal controlatéral. Nos résultats montrent que la perturbation du contrôle postural est davantage influencée par la nature de la contraction musculaire (volontaire versus non volontaire) et le type d'unités motrices sollicités (tonique versus phasique) que par l'amplitude de la perte de force. La détérioration du contrôle postural monopodal controlatéral provient de changements centraux qui modifieraient la commande des motoneurones homologues
The fatiguing voluntary muscular exercise disturbs muscular physiology and consequently degrades muscle strength and the bipedal and the ipsilateral unipedal postural control. This exercise also induces a cross-over of fatigue of homologous contralateral muscles but its effects on the contralateral unipedal postural control was not studied yet. Some works show that there exists a relationship between the strength loss and the degradation of postural control. The stimulated muscular exercise affecting muscle strength more that the voluntary muscular exercise, their effects on postural control should differ notably. Nevertheless, no study until now made it possible to confirm or invalidate this assumption. Moreover, it is necessary to take into account the fact that neuromuscular electrical stimulation can be applied under various conditions (only or superimposed onto muscular contraction) because their induced physiological effects appreciably differ. Thus, the aims of this work were 1) to compare the effects of the fatiguing voluntary muscular contractions on postural control with those of the stimulated contractions, 2) to compare them with the effects of the neuromuscular electrical stimulation superimposed onto voluntary contractions, 3) to study the effects of the cross-over fatigue generated by voluntary and stimulated contractions on contralateral unipedal postural control. The results show that postural control is differently affected by the 3 types of contractions (voluntary, stimulated and superimposed). Consecutive degradation with voluntary contractions is more important than that observed after stimulated and superimposed contractions. In addition, the voluntary and stimulated contractions indifferently affect contralateral unipedal postural control. Our results show that postural control disturbance is influenced by the nature of the muscular contraction (voluntary vs non voluntary) and the type of the motor unit solicited (tonic vs phasic) rather than by the magnitude of strength loss. The deterioration of contralateral unipedal postural control obviously seems to emanate from central changes that would modify the command of the homologous motoneurons

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Caillard, Pierre. "Conception par optimisation d'une chaine de traction électrique et de son contrôle par modélisation multi-physique." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2015. http://www.theses.fr/2015ECLI0025/document.

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Abstract:

Les travaux de cette thèse portent sur la méthodologie de conception par optimisation d’une chaine de traction de véhicule électrique en phase amont du développement. Dan une première partie, nous avons abordé le contexte environnemental du transport afin d poser la problématique de la conception systémique d’une chaine de traction électrique composée d’une transmission, une machine électrique asynchrone, un onduleur et un batterie. Le cas test est celui du Renault Twizy. La seconde partie explore les possibilité de modélisation puis détaille les modèles analytiques qui ont été choisis pour chaque composant. L’assemblage de ces modèles permet une estimation de l’autonomie d véhicule, au travers du calcul des pertes des composants, et du cout de la chaine d traction. La troisième partie est consacrée aux méthodes et stratégies d’optimisation afin d pouvoir exploiter le modèle système en incluant le cycle de roulage, le contrôle de l machine électrique et les différentes physiques des composants, tout en conservant de temps de calcul raisonnable. Enfin, la dernière partie présente des résultats d’optimisation en comparant différents jeux de variables et objectifs, soulignant l’importance d’un conception systémique. Des essais sur banc permettent de valider les hypothèses qui on été posées
The works of this thesis concern the optimal design methodology of an electric vehicl powertrain, in early development phase. The first part of this report introduces th environmental context of transportation in order to assess the problem of system design o an electric powertrain which includes a transmission, an induction machine, an inverter an a battery. The selected study case is a Renault Twizy. The second part deals with modelin choices and details the analytic models of the components. Then these models are pu together to get an estimate of the vehicle range, by calculating the components’ losses an the powertrain cost. The third part is devoted to methods and optimization strategies wit the objective to use the systemic model with driving cycles, electric machine control and th physics of each component, without increasing too much computing times. The final par presents results from optimal designs, by comparing several variables or objectives sets Results show how significant the systemic design is. Experiments on a test bench allow validating the hypothesis that have been made

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Pouyez, Stéphane Jean-Jacques. "Caractérisation de matériaux polyphasiques évolutifs par le suivi de l'impédance électrique d'implants piezoélectriques : application aux liants hydrauliques." Artois, 1999. http://www.theses.fr/1999ARTO0202.

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Abstract:

Le suivi avec précision de la cinétique d'hydratation et du début de liants hydrauliques présente un grand intérêt pratique. Peu de méthodes non destructives sont actuellement utilisables sur site. A cet effet, le travail présenté ici a eu pour but, dans un premier temps, de mettre au point un dispositif expérimental, automatisé, basé sur la mesure par une méthode impulsionnelle, de l'impédance électrique à la résonance, d'un disque piézoélectrique. Dans un second temps, le disque étant implanté dans le milieu à étudier, ce dispositif est utilisé pour suivre le comportement (prise, gel. . . ) de matériaux évolutifs tels les pâtes de ciment, les bétons et des milieux polyphasiques soumis au gel. Les évolutions de l'impédance électrique sont inversées par rapport à celles observées pour des milieux homogènes. L'interprétation et la modélisation de ce comportement original ont été faites par la théorie de Biot. Une bonne concordance théorie-expérience est observée. La cinétique d'hydratation et le début de prise sont déterminés avec précision. Les changements des propriétés mécaniques sont détectées plus tôt qu'avec les autres techniques de maturométrie. Les effets de la température de cure, du rapport e/c et la présence d'adjuvant sont mis en évidence. Les phénomènes observés lors du gel de milieux poreux sont essentiellement attribuables à la seconde onde de Biot. L'impédance électrique mesurée est indépendante de la taille de l'échantillon, autorisant l'utilisation de la technique sur ouvrage.

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Lataste, Jean-François. "Évaluation non destructive de l'état d'endommagement des ouvrages en béton armé par mesures de résistivité électrique." Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12609.

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Abstract:

Dans les pays industrialisés, les parcs d'ouvrages en béton armé étant de plus en plus vieux, les politiques de gestion du patrimoine sont engagées. L'évaluation de l'état d'endommagement de ces structures est une donnée essentielle à la planification des travaux, et le Contrôle Non Destructif (CND) apparaît comme un outil adapté au contexte et aux besoins des maîtres d'ouvrages. Parmi les méthodes existant, la mesure des résistivités électriques est actuellement utilisée essentiellement pour la caractérisation de la corrosion des armatures. Elle présente toutefois une sensibilité à la porosité du matériau, et à la circulation des charges électrolytiques dans la matrice, qui semble pouvoir être exploitée pour l'étude des altérations du béton. Les travaux effectués au cours de la thèse ont pour objectif d'étudier et de développer la technique de la mesure des résistivités électriques, par quadripôle carré, sur les ouvrages en béton armé, pour la caractérisation de leur état d'endommagement. Dans un premier temps, le travail s'oriente sur la définition d'une procédure de mesure in situ qui prend en compte les différentes grandeurs d'influence de la mesure (paramètres extérieurs, structuraux, ou liés à la mesure) ; cela afin d'en minimiser les effets ou d'acquérir l'information nécessaire à leur correction en phase de dépouillement. Dans un second temps, différentes altérations physico-chimiques, ou de type fissuration, sont étudiées [. . . ]

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Thirree, Richard. "Mesure des compartiments corporels par bio-impédance électrique : A propos du contrôle chez quarante sujets témoins." Aix-Marseille 2, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX20213.

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Rami, Guillaume. "Contrôle de tension auto adaptatif pour des productions décentralisées d'énergie connectées au réseau électrique de distribution." Grenoble INPG, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00160675.

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Abstract:

Une des problématiques amenées par l'utilisation de productions décentralisées d'énergie (PDE) est la difficulté de réglage des niveaux de tension. En effet. , l'injection de puissance de ces génératrices induit un changement du plan de tension et du transit de puissance sur le réseau pouvant provoquer des surtensions critiques. Les installations « petite puissance» de PDE sont en règle générale non observables, de plus, l'utilisation de télémesures ou de communications entre ces GED et un organe de contrôle de type OPF est difficilement envisageable en vue des quantités d'informations et des coûts engendrés par ceux-ci. Ainsi, Notre étude porte sur le développement d'un contrôle de tension autonome et intelligent pour ces PDE, utilisant uniquement des informations mesurées localement. Le but est de réaliser un contrôle global de la tension sur un réseau électrique de distribution, sans utiliser de coordination à l'aide de communication. Ce régulateur est capable d'adapter son contrôle et ses objectifs de manière optimale pour conserver la tension dans les limites admissibles sur le réseau considéré. Suite au développement de ce régulateur, des tests logiciels et pratiques ont été faits pour d'une part valider le fonctionnement d'un tel contrôle sur différentes configurations de réseau, ou sur des productions classiques ou intermittentes (éolienne) et d'autre part pour prouver la faisabilité d'un tel système. Ce travail s'est terminé par la comparaison de cette approche locale avec un contrôle coordonné de tension grâce à de la production décentralisée
Voltage fluctation problems in the distribution grid are involved by the connection of distributed generators (DG). Indeed, the productions of these generators may influence the network voltage map and the loadflow. These technical problems can lead to critical overvoltages. The current structure of the network is not adapted to a high insertion of DG. Indeed to telemetrie and communications agents are placed in the distribution grid. It is difficult to imagine solutions for voltage control using communications and measurements because of the high quantities of information and of the costs involved by these solutions. Thus, our study relates the developments of an autonomous and intelligent voltage control of such DG, using local informations. This control permit to carry out on the grid a global voltage control without DG coordination using communications. This control is able to adapt its objectives in an optimal way, to keep the voltage level between networks limits. Following the development of this control, software tests and practical tests were carried out to improve the operation of such a control on various network configurations and various productions, to prove the appliance of such a system. This work has been completed by the comparison between this local approach and a coordinated voltage control using DG

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Diez, Medina Rafael. "Alimentation de puissance d'une lampe exciplexe à décharge à barrière diélectrique, en vue du contrôle du rayonnement." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00555079.

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Abstract:

Ce travail présente une approche raisonnée pour alimenter en énergie électrique une lampe exciplexe à décharge à barrière diélectrique, en vue du contrôle du rayonnement UV produit. Un modèle électrique de la lampe a été développé et identifié, permettant d'étudier les interactions alimentation-lampe. Ce modèle est également utilisé pour effectuer la synthèse des structures candidates du convertisseur ; celles-ci, procèdent à un contrôle direct du courant dans la lampe. Une étude expérimentale a été menée afin de valider l'approche théorique. Les degrés de liberté apportés par le réglage des convertisseurs sont exploités, pour analyser la corrélation entre le courant du gaz et le rayonnement UV.

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Ciarla, Valentina. "Commande d'un système de puissance électrique pour de personne à mobilité réduite." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00950866.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le contexte général des nouvelles générations de Direction Assistée Electrique (DAE ou EPAS en anglais pour Electronic Power Assistance Steering), dont l'objectif est de tenir compte des caractéristiques des conducteurs à mobilité réduite. En effet, à ce jour, il n'existe pas de système de direction assistée adapté aux capacités articulaires (rhumatismes divers), musculaires (diminution de force, sénescence), ou encore aux douleurs ressenties par le conducteur, ce qui constitue une insuffisance dès lors que l'on s'intéresse à de telles populations. Le principal objectif de cette thèse est donc de proposer une méthodologie générale permettant d'adapter une DAE standard aux conducteurs à mobilité réduite. La méthodologie proposée a été validé sur une plateforme de type Hardware-In the Loop et les résultats expérimentaux obtenus mettent bien en évidence l'intérêt de la démarche proposée. Ils représentent également un point de départ pour l'implantation de l'aide envisagée sur un véhicule réel et jettent les bases pour l'application de la méthodologie à une large classe de patients affectés par des pathologies différentes.

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Barbier, Claude-Éric. "Modélisation et simulation du système véhicule électrique pour la conception et le contrôle de sa chaîne de traction." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT134H.

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Abstract:

La demarche developpee consiste a elaborer et a exploiter un outil de simulation permettant d'analyser le comportement du vehicule electrique a l'echelle du systeme qu'il constitue. Le simulateur elabore integre les caracteristiques dynamiques du vehicule, le comportement electromecanique du groupe moto-propulseur associe a son convertisseur d'alimentation et les performances de l'accumulateur electrochimique. Apres avoir examine les enjeux de la traction electrique automobile, une analyse des technologies repondant plus particulierement au cas du vehicule electrique urbain, est proposee. Les differents sous-ensembles du systeme sont ensuite modelises, en attachant une importance toute particuliere a la caracterisation de leur comportement energetique. Les modeles sont alors associes au sein d'un meme environnement de simulation grace a l'utilisation de c. A. O. Systeme easy 5x. Le simulateur systeme developpe, evsys (electric vehicle system simulator) est valide, en confrontant les resultats obtenus par simulation, sur deux vehicules de reference avec les performances donnees par le constructeur. Le simulateur est, dans un premier temps, exploite en tant qu'outil d'assistance a la conception pour analyser les contraintes sur les composants du vehicule (accumulateur, moteur, convertisseur, reducteur), pour comparer les differentes solutions technologiques envisageables (accumulateur plomb-acide ou nickel-cadmium, motorisation courant continu, asynchrone ou synchrone) et enfin pour optimiser le dimensionnement interactif des composants. Mais l'interet du simulateur depasse le cadre initial du dimensionnement des elements du vehicule. L'outil developpe est ainsi utilise pour optimiser les strategies de controle de la motorisation. Differents modes de gestion du flux relatifs aux trois types de motorisation etudiees sont proposes et evalues en vue notamment de maximiser les performances globales du vehicule, en terme d'autonomie

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Salthun-Lassalle, Bénédicte. "Contrôle de la survie des neurones dopaminergiques du mésencéphale par un mécanisme dépendant de leur activité électrique." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066462.

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Baina, Amine. "Controle d'accès pour les grandes infrastructures critiques. Application au réseau d'énergie électrique." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00432841.

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Abstract:

En raison de ses vulnérabilités physiques et logiques, une infrastructure critique (IC) peut subir des défaillances, et en raison des interdépendances entre IC, de simples défaillances peuvent avoir des conséquences dramatiques sur lensemble de linfrastructure. Dans notre travail, nous nous concentrons principalement sur les systèmes dinformation et de communication (lIIC : infrastructure dinformation critique) dédiés au réseau d'énergie électrique. Nous proposons une nouvelle approche pour répondre aux problèmes de sécurité que rencontre une IIC, plus particulièrement, ceux liés au contrôle d'accès et à la collaboration. Le but est doffrir à chaque organisation faisant partie de lIIC la possibilité de collaborer avec les autres, tout en maintenant un contrôle sur ses données et sa politique de sécurité internes. Nous avons modélisé, et développé PolyOrBAC, une plateforme de contrôle daccès collaboratif, basée sur le modèle de contrôle daccès OrBAC et sur la technologie des Services Web, cette plateforme est applicable dans le contexte dune infrastructure critique en général, et plus particulièrement dans le cadre dun réseau électrique.

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Li, Zhan. "Nouvelle modalité de contrôle en boucle fermée de l'activation musculaire et prédiction en ligne du couple musculaire sous SEF." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20095/document.

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Abstract:

La stimulation électrique fonctionnelle (SEF) est une des techniques utilisées pour la rééducation ou la suppléance fonctionnelle de déﬁciences motrices. Un stimulateur génère des impulsions électriques qui induisent des contractions des muscles paralysés, au travers des unités motrices toujours intactes. Aujourd'hui, les systèmes fonctionnant en boucle ouverte sont majoritairement utilisés. Ils permettent aux chercheurs d'évaluer hors-ligne de la SEF. Cependant, leur réglage reste basé sur un cycle essai-erreur ce qui est loin de simpliﬁer la mise en œuvre de systèmes en boucle fermée. Dans cette thèse, nous proposons une méthode de prédiction en temps-réel du couple en fonction de l'EMG conduisant à une nouvelle modalité de contrôle de l'activation musculaire sous SEF. L'EMG évoquée (eEMG) donne une image de l'effet de la SEF sur l'activité musculaire et est ainsi impliquée à la fois dans l'estimation du couple en temps réel et le contrôle. Le couple articulaire peut être estimé par l'eEMG en utilisant un ﬁltre de Kalman et un modèle NARX - RNN. Le facteur d'oubli du ﬁltre de Kalman doit être soigneuse-ment choisi de même que les réglages du schéma de calcul. C'est une limitation en particulier quand lorsque qu'il n'y a aucune connaissance a priori sur la force générée par le sujet sous SEF. La méthode proposée NARX-RNN n'a pas ce défaut et offre de meilleures performances que le ﬁltre de Kalman. L'estimation du couple basée eEMG est donc utilisée hors-ligne et en-ligne en temps réel. Les performances comparées des algorithmes ont été effectues sur sujets sains et sujets blessés médullaires. Par ailleurs, le système temps-réel de contrôle de l'activation musculaire basé EMG a été développé sur la technologie sans ﬁl Vivaltis. Enﬁn, aﬁn de proposer un contrôle de plusieurs muscles, le concept de synergie a été utilisée pour estimer les activations musculaires cibles à partir d'un couple articulaire désiré. Les niveaux de synergie moyenne ont été utilisés pour valider l'extraction d'activation sur le sujet non inclus dans le calcul de la moyenne. L'erreur d'estimation est de 9.3% sur l'ensemble des sujets. Ces résultats vont dans le sens d'un contrôle d'une neuroprothèse basé synergie. En effet la combinaison des eux contributions de la thèse ouvre des perspectives nouvelles de modalité de contrôle de la SEF
Functional electrical stimulation (FES) is one of existing rehabilitationtechniques to restore lost motor functions for motor-impaired subjects. Thestimulator generates electrical pulses to drive artificial contractions of theparalysed muscles, through activating intact motor units. Currently open-loopFES system is the most frequently used. The data acquired from the open-loop FESwould help researchers to make off-line analysis for evaluating performance ofFES systems. However, it should go through a trial and error manner, which isfar from facilitating a implementation of real-time closed-loop FES system.In this thesis, we propose and develop a method for real-time EMG-feedback torqueprediction and muscle activation control toward new modality in FES.The evoked electromyography (eEMG) which can reflect electrical muscleactivities under FES, is involved in both offline and real-time FES-inducedtorque estimation and muscle control systems. FES-induced joint torque can beestimated/predicted with eEMG by employing both Kalman filter and NonlinearAuto-Regressive with Exogenous (NARX) type recurrent neural network (RNN). Theforgetting factor of Kalman filter should be properly selected in advance andalso with proper computational settings. It is a limitation for some casesespecially when we do not have prior knowledge of new subject regarding expectedmuscle response intensity induced by FES. The proposed NARX-RNN does not sufferfrom such computational setting problems and also shows better estimation/prediction performances than that of Kalman filter.Evoked EMG based torque estimator is exploited from off-line situation toonline real-time system. Recursive Kalman filter and NARX-RNN are implementedfor real-time torque estimation/prediction with evoked EMG. The performance wasverified both in able-bodied and spinal cord injured subjects. Furthermore, real-time EMG-feedback muscle activation control in FES system is developed togetherwith wireless Vivaltis stimulator for specifying directly muscle activationinstead of conventionally specifying stimulation pattern.Toward natural multiple muscles control with multi-channel FES, muscle synergyconcept was introduced for inverse estimation of muscle activations from desiredjoint moment. The averaged synergy ratio was applied for muscle activationestimation with leave-one-out cross validation manner, which resulted in 9.3%estimation error over all the subjects. This result supports the common musclesynergy-based neuroprosthetics control concept. By combining this inverse estimation of muscle activations together with real-time EMG-feedback muscle activation control, it would open a new modality toward muscle synergy-basedmulti-muscle activation control in FES

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Denis, Nicolas. "Système de gestion d'énergie d'un véhicule électrique hybride rechargeable à trois roues." Thèse, Université de Sherbrooke, 2014. http://hdl.handle.net/11143/5856.

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Abstract:

Résumé : Depuis la fin du XXème siècle, l’augmentation du prix du pétrole brut et les problématiques environnementales poussent l’industrie automobile à développer des technologies plus économes en carburant et générant moins d’émissions de gaz à effet de serre. Parmi ces technologies, les véhicules électriques hybrides constituent une solution viable et performante. En alliant un moteur électrique et un moteur à combustion, ces véhicules possèdent un fort potentiel de réduction de la consommation de carburant sans sacrifier son autonomie. La présence de deux moteurs et de deux sources d’énergie requiert un contrôleur, appelé système de gestion d’énergie, responsable de la commande simultanée des deux moteurs. Les performances du véhicule en matière de consommation dépendent en partie de la conception de ce contrôleur. Les véhicules électriques hybrides rechargeables, plus récents que leur équivalent non rechargeable, se distinguent par l’ajout d’un chargeur interne permettant la recharge de la batterie pendant l’arrêt du véhicule et par conséquent la décharge de celle-ci au cours d’un trajet. Cette particularité ajoute un degré de complexité pour ce qui est de la conception du système de gestion d’énergie. Dans cette thèse, nous proposons un modèle complet du véhicule dédié à la conception du contrôleur. Nous étudions ensuite la dépendance de la commande optimale des deux moteurs par rapport au profil de vitesse suivi au cours d’un trajet ainsi qu’à la quantité d’énergie électrique disponible au début d’un trajet. Cela nous amène à proposer une technique d’auto-apprentissage visant l’amélioration de la stratégie de gestion d’énergie en exploitant un certain nombre de données enregistrées sur les trajets antérieurs. La technique proposée permet l’adaptation de la stratégie de contrôle vis-à-vis du trajet en cours en se basant sur une pseudo-prédiction de la totalité du profil de vitesse. Nous évaluerons les performances de la technique proposée en matière de consommation de carburant en la comparant avec une stratégie optimale bénéficiant de la connaissance exacte du profil de vitesse ainsi qu’avec une stratégie de base utilisée couramment dans l’industrie. // Abstract : Since the end of the XXth century, the increase in crude oil price and the environmental concerns lead the automotive industry to develop technologies that can improve fuel savings and decrease greenhouse gases emissions. Among these technologies, the hybrid electric vehicles stand as a reliable and efficient solution. By combining an electrical motor and an internal combustion engine, these vehicles can bring a noticeable improvement in terms of fuel consumption without sacrificing the vehicle autonomy. The two motors and the two energy storage systems require a control unit, called energy management system, which is responsible for the command decision of both motors. The vehicle performances in terms of fuel consumption greatly depend on this control unit. The plug-in hybrid electric vehicles are a more recent technology compared to their non plug-in counterparts. They have an extra internal battery charger that allows the battery to be charged during OFF state, implying a possible discharge during a trip. This particularity adds complexity when it comes to the design of the energy management system. In this thesis, a complete vehicle model is proposed and used for the design of the controller. A study is then carried out to show the dependence between the optimal control of the motors and the speed profile followed during a trip as well as the available electrical energy at the beginning of a trip. According to this study, a self-learning optimization technique that aims at improving the energy management strategy by exploiting some driving data recorded on previous trips is proposed. The technique allows the adaptation of the control strategy to the current trip based on a pseudo-prediction of the total speed profile. Fuel consumption performances for the proposed technique will be evaluated by comparing it with an optimal control strategy that benefits from the exact a priori knowledge of the speed profile as well as a basic strategy commonly used in industry.

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Seixas, Paulo Fernando. "Commande numérique d'une machine synchrone autopilotée : méthode algébrique de modulation de largeur d'impulsion : algorithmes de contrôle et de régulation des courants." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT033H.

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Abstract:

Etude de la commande numerique instantanee du couple d'une machine autopilotee magnetoelectrique, alimentee par onduleur a transistor. Elaboration d'une methode de modulation algebrique. Simulation numerique et verification experimentale

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Guieu, Régis. "Contribution à l'étude du contrôle sensoriel de la douleur chez l'homme : analyse des effets antalgiques des vibrations et/ou des stimulations électriques nerveuses transcutanées : approches clinique et neurochimique." Aix-Marseille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX11325.

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Abstract:

De nombreuses techniques de controle sensoriel de la douleur par stimulation des afferences peripheriques se sont developpees apres les travaux de melzack et wall qui ont postule l'existence d'un controle inhibiteur sur les voies de la douleur par l'activation des fibres afferentes de gros diametre (theorie du portillon). Parmi ces techniques, la stimulation electrique transcutanee (set) est la plus utilisee. Toutefois, il est egalement possible d'obtenir des effets antalgiques par l'intermediaire de stimulations vibratoires transcutanees (sv). Dans une premiere partie, apres un bref rappel des bases anatomo-physiologiques de la douleur, nous faisons le point bibliographique sur les effets antalgiques de ces deux techniques, ainsi que sur les mecanismes impliques. La deuxieme partie est consacree aux resultats experimentaux. Dans un premier chapitre, l'hypothese testee est que l'application simultanee de stimulations electriques et vibratoires transcutanees, en recrutant un nombre plus important d'afferences de gros diametre et/ou en accroissant leur frequence de decharge, doit permettre d'obtenir un effet antalgique accru. Nous montrons effectivement, sur une population de patients souffrant de douleurs chroniques, que l'utilisation simulatanee de ces deux techniques permet de soulager un plus grand nombre de patients, de maniere plus importante et plus durable que ne l'autorise l'utilisation de la sv seule ou de la set seule. Dans un deuxieme chapitre nous montrons, a travers le cas d'un patient suivi pendant plusieurs mois pour des douleurs chroniques particulierement rebelles aux traitements classiques et installees apres lesions des nerfs peripheriques, que la double stimulation reste efficace au long cours. A cette occasion nous discutons les effets antalgiques lies a l'activation du systeme nerveux autonome, qui vient s'ajouter au controle exerce sur les voies de la douleur par le recrutement des fibres

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Mansour, Ali Jawad. "Caractérisation expérimentale d'un plasma d'arc électrique en vue du contrôle de la synthèse des nanotubes de carbone monoparois." Toulouse 3, 2007. http://www.theses.fr/2007TOU30064.

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Abstract:

L'étude menée dans le cadre de ce travail de thèse porte principalement sur le contrôle de la synthèse des nanotubes de carbone monoparoi (SWCNTs) par la méthode de l'arc électrique. Trois régions privilégiées sont étudiées : la zone anodique, le milieu plasma et la zone de croissance des SWCNTs. Le diagnostic du plasma a été réalisé par spectroscopie optique d'émission atomique et moléculaire afin de corréler son état réel (champ de température et de concentrations des espèces) avec la propreté et le rendement des SWCNTs obtenus. La caractérisation des matériaux issus de chaque expérience a été réalisée par Microscopie Electronique en Transmission Haute Résolution (METHR). De nombreux paramètres sont étudiés tels que la distance interélectrode, la densité apparente des poudres de remplissage, le volume du réacteur. . , afin d'évaluer leurs influence sur les caractéristiques du plasma, sur les gradients thermiques dans la zone de croissance, et sur la propreté et le rendement des SWCNTs obtenus. Il est démontré dans ce travail qu'un refroidissement relativement faible et une forte densité de carbone dans le plasma, couplés et à de forts gradients thermiques dans la zone de croissance sont des éléments clés pour l'obtention de rendements élevés en SWCNTs propres
The study carried out within the framework of this thesis relates to the synthesis control of the Single Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs) by the electric arc technique. Three privileged regions are studied: the anodic region, the plasma medium and the growth region of SWCNTs. The plasma diagnostic was carried out by optical emission spectroscopy in order to correlate its real state (field of temperature and concentrations of the species) with the yield and purity of SWCNTs obtained. The characterization of carbon materials was realized using High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM). Many parameters are studied such as the interelectrode gap, the apparent density of the filler materials, the engine volume. . , in order to evaluate their influence on the plasma characteristics, on the thermal gradients in the growth zone, and on the yield and the purity of SWCNTs obtained. It is shown in this work that a relatively weak cooling and a high density of carbon in the plasma, coupled with high thermal gradients in the growth zone, are keys elements for obtaining high yields of clean SWCNTs

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Saadi, Yakoub. "Stratégies de contrôle et analyse des défauts d'une machine à réluctance variable pour une chaîne de traction électrique." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS161/document.

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Abstract:

De nos jours, les véhicules électriques et hybrides ont suscité un très grand intérêt en raison de préoccupations environnementales et énergétiques. Dans ces véhicules, les machines électriques utilisées sont des machines conventionnelles asynchrones et synchrones à aimants permanents. La machine à réluctance variable est une technologie candidate potentielle pour les chaînes de traction électriques et hybrides. Cette machine conçue sans aimants et redondante peut réunir la robustesse et le faible coût de la machine asynchrone aux bonnes performances de la machine synchrone à aimants permanents. Dans ce contexte, le premier objectif de cette thèse est de proposer des stratégies de commandes robustes de la machine à réluctance variable par la prise en compte des contraintes des chaînes de traction électriques en vue de réaliser une étude comparative des performances. Dans cette étude, les commandes proposées sont les commandes classiques de type PI, les commandes par mode glissant et les commandes par mode glissant d'ordre supérieur. Le deuxième objectif consiste à développer des observateurs d'état pour la commande sans capteur de position mécanique de la machine à réluctance variable. Des observateurs robustes basés sur la théorie du filtre de Kalman étendu et les modes glissants sont synthétisés pour atteindre cet objectif. Enfin, le troisième objectif est de faire une analyse des défauts électriques de type circuit ouvert de l'étage électronique de puissance par l'approche signal afin de développer une méthodologie de détection et de localisation automatique de ces défauts
Nowadays, electric and hybrid vehicles are gaining increased attention due to environmental and energy concerns. In these vehicles, the electrical machines used are the conventional machines, namely induction and permanent magnet synchronous machines. The switched reluctance machine is a potential candidate technology for electric and hybrid drivetrains. This machine designed without magnets and redundant windings, can combine the robustness and low cost of induction machines to the good performance of permanent magnet synchronous machines. In this context, the first objective of this thesis is to propose robust control strategies of the switched reluctance machine, taking into account the constraints of electric vehicles in order to make a comparative performance study. In this study, PI control, sliding mode control and higher order sliding mode control are proposed. The second objective is to develop state observers for sensorless control. Robust observers based on extended Kalman filter theory and sliding modes are synthesized to achieve this goal. Finally, the third objective is to make an analysis of electrical open-circuit faults of the electronic power stage using the signal approach in order to develop a methodology of automatic fault isolation

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Dufour, Dabadie Isabelle. "Contribution à l'évolution des procédés de contrôle non destructif par capteurs inductifs : application au cas des matériaux composites carbone." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112123.

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Cette thèse est consacrée à l'étude des propriétés des capteurs inductifs dans le cadre d'utilisation en contrôle non destructif. L'exposé se décompose en trois phases au cours desquelles sont abordés successivement l'étude des relations entre le capteur et la cible, les problèmes liés à l'instrumentation ainsi que l'aspect traitement du signal. L'interaction entre la grandeur émise par le capteur et l'objet éclairé par le champ, pour des cibles de natures différentes, est abordée dans un premier temps sous l'aspect physique. Les enseignements que l'on tire de ce modèle interne facilitent l'élaboration d'un modèle électrique de type externe simplifié mais suffisamment représentatif pour permettre en temps réel une estimation correcte des propriétés de l'objet à partir des données fournies par le capteur. Les problèmes d'instrumentation sont abordés en s'appuyant sur les notions théoriques dérivées des lois de l'électromagnétisme. Une structure de capteur performante, apte à fournir un compromis entre la portée et la résolution spatiale, est proposée et testée. La dernière partie aborde la résolution du problème inverse dans le cas d'une application au contrôle non destructif des matériaux composites carbone à usage aéronautique. Ce traitement, qui reste compatible avec des cadences de contrôle élevées permet d'estimer la conductivité électrique locale de la cible et la distance d'observation à partir des signaux bruts issus du capteur

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Devigne, Louise. "Solutions robotiques bas coût pour l’aide à la navigation en fauteuil roulant électrique : vers une contribution dans le champ de la rééducation neurologique." Thesis, Rennes, INSA, 2018. http://www.theses.fr/2018ISAR0024/document.

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Abstract:

Alors que l’utilisation d’un fauteuil roulant permet aux personnes en situation de handicap de compenser une perte de la mobilité, certaines personnes se voient privées de l’utilisation d’un fauteuil roulant électrique. En effet, la présence de troubles cognitifs ou de la perception visuelle altère la capacité à conduire sans danger. Dans ce contexte, l’accès à la mobilité peut être amélioré par l’apport d’aides techniques adaptées permettant de compenser la perte de mobilité dans tous types d’environnements. Alors que les premiers travaux sur les fauteuils roulants intelligents datent du début des années 80, aucune solution n’est à ce jour sur le marché ou dans les centres de rééducation. Ce travail vise à proposer un ensemble de solutions d’aide à la conduite de fauteuil roulant électrique conçu en collaboration. Le développement de telles aides techniques constitue de multiples défis robotiques mêlant techniques de détection innovantes et méthodes de contrôle partagé avec l’utilisateur. Dans ce travail, un simulateur de conduite visant à appuyer la recherche et le développement de nouvelles solutions robotiques est proposé. Puis des solutions bas coût d’assistance semiautonome à la conduite en intérieur et en extérieur sont détaillées. L’évaluation avec des participants sains nous permet de valider les méthodes mathématiques mises en oeuvre et de fournir des preuves de concept des solutions proposées. Enfin, les premières évaluations cliniques avec des usagers au Pôle MPR Saint Hélier montrent la validation de de la méthode proposée en termes de satisfaction des utilisateurs
While the use of a wheelchair allows people with disabilities to compensate for a loss of mobility, people with severe disabilities are denied the use of a power wheelchair. Indeed, cognitive or visual perception impairments can affect the ability to drive safely. In this context, access to mobility can be improved by providing appropriate assistive technologies to compensate for loss of mobility in all types of environments. While the first research on smart wheelchairs dates back to the early 1980s, no solutions have yet been proposed on the market or in rehabilitation centers and other specialized structures. This work aims to propose a set of solutions for power wheelchair navigation assistance designed in close collaboration with users and therapists. The development of such assistive solutions faces multiple robotic challenges combining innovative detection techniques, shared control with the user. In this work, a driving simulator supporting research and development of new robotic solutions for wheelchair navigation assistance is proposed. Then low-cost semi-autonomous assistance solutions for navigation assistance in indoor and outdoor environments are detailed. The evaluation with able-bodied participants allows to validate the mathematical methods and provide proof of concept of the proposed solutions. Finally, the first clinical evaluations with regular users at Pôle MPR Saint Hélier show the validation of the proposed framework in terms of user satisfaction

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Ligeret, Christophe. "Réduction de la Consommation Electrique du Contrôle-Commande des Machines Automatisées." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00555655.

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Abstract:

Cette thèse présente une analyse de la consommation d'énergie des systèmes de contrôlecommande électriques des machines automatisées en vue de réduire leur consommation d'énergie. Il est notamment présenté les notions associées aux systèmes de contrôle-commande et il est développé des méthodes et un simulateur de consommation d'énergie destiné à l'analyse de la consommation d'énergie. A partir de ceci, il est réalisé une analyse selon 3 axes : consommation des composants de contrôlecommande pris individuellement, consommation des systèmes de contrôle-commande selon le type de machine et l'assemblage des composants et enfin, consommation dans le temps selon les modes de marche. Ces travaux mettent en évidence que la consommation des systèmes de contrôle-commande est souvent faible comparée à celle des actionneurs, mais qu'il est tout de même possible de réduire d'un facteur 2 la consommation d'énergie.

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Benchaita, Lahlali. "Étude, par simulation numérique et expérimentation, d'un filtre actif parallèle à structure courant avec une nouvelle méthode de contrôle-commande." Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10279.

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Abstract:

Les distributeurs d'énergie électrique s'efforcent de fournir un produit de qualité caractérisé par un système triphasé de tensions sinusoïdales. Cependant, ces dernières années, la distorsion harmonique de l'onde de tension prend de plus en plus d'ampleur. Le regain d'acuité de cette perturbation provient de la prolifération récente d'équipements à caractéristiques courant-tension non linéaires. Les progrès réalisés sur les semi-conducteurs de puissance entièrement command ables, les thyristors GTO et les IGBTs en particulier, ont conduit au développement de nouveaux dispositifs de filtrage appelés filtres actifs. Leur application industrielle est en pleine progression surtout dans les pays industriels comme le Japon. Dans cette thèse, tout d'abord, nous passons en revue les différentes sortes de perturbation de la tension du réseau. Nous présentons le principe de fonctionnement d'un certain nombre de dispositifs actifs destines soit au filtrage des harmoniques, soit à la compensation d'autres types de perturbation pouvant affecter l'onde de tension. Le filtrage actif parallèle à structure courant est ensuite traité. Nous donnons le dimensionnement et les critères de choix des éléments de puissance d'un filtre actif parallèle à structure courant. Nous analysons les différentes méthodes de calcul des courants de référence. Pour contrôler les courants de filtre actif à structure courant, deux méthodes de commandes sont employées. Dans un premier temps, nous étudions la commande MLI à échantillonnage naturel puis nous proposons une nouvelle méthode à hystérésis adaptée au contrôle de l'onduleur de courant. Des résultats de la simulation numérique avec les deux méthodes de commande et pour différents types de charges polluantes sont présentés. Les essais effectués sur une maquette expérimentale de filtre actif à structure courant ont permis la validation de la nouvelle méthode de commande proposée et ont montré la bonne performance du filtre actif à structure courant.

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Bonnin, Xavier. "Alimentation électrique des dispositifs de décharge à barrière diélectrique." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2014. http://oatao.univ-toulouse.fr/13645/1/bonnin.pdf.

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Abstract:

Les dispositifs DBD se répandent dans un grand nombre d’applications industrielles. Utilisés depuis plus de 150 ans pour la production d’ozone afin de décontaminer l’eau à grande échelle, ils ont depuis la fin du XXème siècle investi les domaines du traitement de surface polymère, du dépôt de couche mince sur substrat et de l’émission lumineuse pour la décontamination ainsi que la médecine. Ces dispositifs sont mis en oeuvre avec un générateur électrique dont les caractéristiques impactent fortement la qualité de la décharge. Ce travail s’inscrit en partie dans le cadre du développement d’une application de traitement de surface à pression atmosphérique. Il aborde la problématique de l’augmentation de la vitesse de dépôt de couche mince au travers des paramètres de l’alimentation électrique. Plus précisément, ce travail s’intéresse aux apports d’une alimentation en courant rectangulaire et aborde également les problématiques liées à la conception et à la fabrication de ce convertisseur. En particulier, une grande attention est portée sur l’étude du transformateur élévateur, car au travers de ses éléments parasites capacitifs, ce dernier peut limiter le transfert de puissance entre la source électrique et le dispositif DBD. Un deuxième aspect de cette étude consiste à entrevoir l’intérêt que revêtent deux convertisseurs statiques dédiés à l’alimentation de dispositifs DBD. Le premier consiste en une alimentation résonante en régime de conduction discontinue dont la particularité est de posséder trois degrés de liberté (fréquence, tension d’entrée et largeur d’impulsion), ce qui lui confère un intérêt exploratoire. Le second convertisseur consiste en une alimentation résonante haute tension et haute fréquence permettant l’éviction du transformateur élévateur, et mettant en oeuvre des interrupteurs au nitrure de gallium (GaN) afin d’atteindre une fréquence de fonctionnement supérieure au mega-Hertz avec un faible niveau de pertes.

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Belujon, Pauline. "Régulation de l'activité électrique du locus coeruleus et son implication dans la physiologie et la physiopathologie du contrôle moteur." Bordeaux 2, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR21287.

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Abstract:

Notre travail a porté sur le locus coeruleus (LC), principale source de noradrénaline du système nerveux central impliquée dans certaines fonctions physiologiques et en pathologie. Dans un premier temps, nous avons étudié les propriétés de la transmission synaptique GABAergique afférente au LC. L'expression forte d'une nouvelle sous-unité, (epsilon), laisse présager sa participation à un récepteur original. Nous avons décrit le profil pharmacologique des récepteurs-canaux et montré leur insensibilité aux benzodiazépines. Nous avons décrit leurs propriétés cinétiques. Dans un deuxième temps, nous avons étudié une fonction physiologique possible du LC : son contrôle de la locomotion volontaire. Nous avons montré une action d'agents α-adrénergiques sur l'activité électrique des neurones du noyau sous-thalamique (NST) et un effet bénéfique d'un antagoniste α2-adrénergique sur la locomotion de rats "hémiparkinsoniens". Nous avons complété nos résultats par une étude in vitro
The focus of this study is the main noradrenergic nucleus in the brain, the locus coeruleus (LC) which has a number of well-established physiological roles as well as being a possible cause of several pathologies. In particular, properties of GABAergic synaptic input to the LC were investigated. LC neurons express a specific set of GABA receptor subunits : α3, together with the rare subunits (epsilon) and (thêta). The pharmacology of the GABA A receptors in the LC was established and their kinetic properties described. The possible role of noradrenergic efferents from theLC in basal ganglia function was also investigated, including the action of noradrenergic agents in vivo. A positive effect of an α2 antagonist, idazoxan, on spontaneous voluntary movements which is accomlpanied by a reduction in the firing frequency of a crucial nucleus in basal ganglia function, the subthalamic nucleus (STN), was found

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Vogt, Thibault. "Blocage dipolaire de l'excitation d'atomes froids vers des états de Rydberg : contrôle par champ électrique et résonance de Förster." Paris 11, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00135180.

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Naar, Samuel. "Evaluation non destructive du béton par mesures de résistivité électrique et thermographie infrarouge passive." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13161.

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Abstract:

Dans les pays industrialisés, les ouvrages en béton vieillissent. Les gouvernements mettent alors en place des politiques de gestion du patrimoine, et l'évaluation de l'état d'endommagement de ces structures devient une donnée essentielle à la planification des travaux. Dans cette problématique, l'Evaluation Non Destructive apparaît comme étant un outil adapté au contexte et aux besoins des maîtres d'ouvrages. Parmi les méthodes existantes, la mesure de résistivité électrique présente une sensibilité à la porosité du matériau, et à la circulation des charges électrolytiques dans la matrice, qui peut être exploitée pour l'étude des altérations du béton. La mesure par thermographie infrarouge passive est également sensible à la porosité du matériau et à ses conditions hydriques. Cette sensibilité peut être utilisée pour le diagnostic des altérations des ouvrages en béton. Les travaux effectués au cours de la thèse ont pour objectif d'étudier et de développer les deux techniques afin de caractériser l'état des ouvrages en béton. Dans un premier temps, le travail s'oriente sur la définition d'une procédure de mesure in situ qui prend en compte les différentes grandeurs d'influence de la mesure afin d'en minimiser les effets ou d'acquérir l'information nécessaire à leur correction en phase de dépouillement. Dans un second temps, l'étude de la capacité des deux méthodes à caractériser l'état du béton est réalisée. Des mesures sur corps d'épreuve en béton permettent d'étudier la sensibilité des deux techniques à la présence d'ions chlorures, à l'ajout de cendres volantes, de fumées de silice ou encore de fibres de différentes natures. Des travaux de modélisation numérique (en électrique) montrent l'influence de l'épaisseur de l'élément ausculté, d'une couche superficielle conductrice (couche saturée, par exemple) et résistante (couche carbonatée, par exemple). Des études plus spécifiques finissent d'élargir le champ des possibilités d'utilisation des deux techniques en génie civil, avec notamment l'étude des conditions hydriques dans le béton et l'adaptation de la loi d'Archie, le diagnostic de l'endommagement crée par la réaction alcalis-granulats avec la définition d'indicateurs d'endommagement ou encore la caractérisation de la fissuration et de la délamination. Le travail réalisé, à la fois en laboratoire et in situ, met en évidence la nécessité de maîtriser la mesure afin d'estimer correctement sa représentativité. La définition d'un protocole de mise en œuvre des techniques, du traitement des données et de l'interprétation des résultats propre à chaque problématique, contribue à définir des indicateurs d'endommagement du béton.

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Guo, Baoling. "Modélisation et commandes avancées de systèmes hydro-électriques à vitesse variable." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT016.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet Innov'hydro, qui regroupe cinq laboratoires de Grenoble INP conjoints avec le CNRS et l'Université Grenoble Alpes et vise à mener une étude sur l'ensemble constitué par la turbine et le générateur électrique. Dans ce cadre, cette thèse menée dans G2Elab est dédiée aux techniques de contrôle avancées pour convertir de manière efficace l’énergie hydraulique en énergie électrique.Lorsque la centrale hydroélectrique est connectée aux réseaux comme fournisseur, à savoir le «mode PQ», elle délivre la quantité exacte de puissance active et réactive en fonction de la demande réelle ou permet d'exploiter au maximum la ressource primaire disponible. Cette thèse se focalise sur le dernier cas: le convertisseur côté machine confirme la vitesse de rotation optimale pour atteindre la puissance maximale; le convertisseur côté réseau assure la tension constante du circuit intermédiaire et envoie une alimentation de bonne qualité au réseau. Une topologie conventionnelle basée sur un générateur synchrone à aimant permanent (PMSG) est implémentée. Elle est composée d'une turbine hydraulique, de PMSG, de convertisseurs de source de tension dos à dos avec PWM en interaction avec le réseau.Une centrale hydroélectrique à vitesse variable (VS-HEP) est un système non linéaire variant dans le temps, perturbé par diverses incertitudes. Ainsi, cette thèse est dédiée à l’amélioration de la robustesse du contrôle et de la capacité de rejet des perturbations. Les contributions de cette thèse sont les suivantes:1. Modèle hydraulique et application de PHIL• Un modèle hydraulique tridimensionnel à échelle réduite est établi de manière flexible pour diverses conditions de fonctionnement en laboratoire.• Le modèle dynamique de l'actionneur à aubes directrices est introduit afin de prendre en compte les effets de la dynamique induite sur l'ensemble des performances électriques.• Sur la base du benchmark PHIL en temps réel flexible du G2Elab, un banc d'essai hydraulique à vitesse variable est construit, en cours d'adaptation pour le modèle à échelle réduite proposé.2. Contrôle avancé de la robustesse élevée et de la capacité de rejet de perturbations• Un contrôleur de vitesse basé sur ADRC est proposé pour améliorer les performances de suivi de vitesse, permettant ainsi un fonctionnement MPPT efficace. Un observateur de couple est intégré pour atténuer les effets des variations de couple hydraulique.• Un contrôleur ESO est implémenté dans la boucle de contrôle DC-Link. Il atteint une plus grande robustesse et améliore la dynamique de contrôle. Et il est simple à concevoir et à employer pour des ingénieurs.3. Technique de synchronisation basée sur ESO• Un ESO-PLL amélioré est proposé. Les incertitudes internes et les perturbations externes dans le système PLL sont estimées via ESO et activement compensées par une dynamique en boucle fermée en temps réel, ce qui permet une grande robustesse dans la gestion des perturbations.• Un intégrateur généralisé (GI)-ESO est proposé pour les systèmes présentant des perturbations sinusoïdales à haute fréquence. Un intégrateur généralisé est introduit pour estimer la perturbation haute fréquence dans la conception.• Une PLL basée sur GI-ESO est proposée pour les utilitaires distordus. Les erreurs haute fréquence apparaissant dans la phase estimée peuvent être éliminées en utilisant le GI-ESO.4. Gestion optimale des centrales hydroélectriques à stockage pompé• Une approche de programme dynamique est utilisée pour gérer de manière optimale le temps de pompage et de génération d'un système hydroélectrique hybride à stockage par pompage.• Les bénéfices de tous les régimes de fonctionnement à vitesse variable et à vitesse fixe sont comparés.• Les bénéfices quotidiens augmentent par rapport au mode de fonctionnement normal. Parallèlement, les restrictions hydrauliques et la consommation d’eau peuvent être respectées
This PhD thesis is in the frame of project Innov'hydro, which involves five joint Grenoble INP laboratories with the CNRS and Grenoble Alpes and aims to review the assembly composed by the turbine and the electric generator. Within this frame, this thesis carried out in G2Elab, is dedicated to advanced control techniques for efficiently converting the hydraulic energy into electric power.When the hydro-electric plant is connected with the grids as a supplier, namely `PQ mode', it either delivers the exact amount of active and reactive power according to the actual demand or allows to exploit the maximum of the available primary resource. This thesis is targeting on the latter case: The machine-side converter confirms the optimal rotational speed to achieve the maximum power; the grid-side converter ensures the constant DC-link voltage, and to send the good quality power to the grid. A conventional variable-speed direct drive Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG)-based topology is implemented, it is composed of a hydraulic turbine, a PMSG, back-to-back voltage source converters with PWM interacting with the three-phase grid.A Variable-Speed Hydro-Electric Plant (VS-HEP) is a nonlinear time-varying system disturbed by various uncertainties. Thus, this thesis devotes more efforts to improving the control robustness and disturbance rejection ability. The contributions of this thesis are as follows:1. Hydraulic model and PHIL implementation• A reduced-scale hydraulic model is flexibly established for various laboratory operation conditions.• The dynamic model of guide vane actuator is introduced in order to take into account the effects of the induced dynamics on the whole electric performance.• Based on the flexible real-time PHIL benchmark in G2Elab, a variable speed hydraulic test rig is built, being adapted to the proposed reduced-scale model.2. Advanced control of high robustness and disturbance rejection ability• An ADRC-based speed controller is proposed to improve the speed tracking performance, thus enabling efficient MPPT operation. Besides, a torque observer is incorporated to mitigate the effects caused by hydraulic torque variations. Experimental results prove its advantages for VS-HEP application.• An enhanced ESO-based controller is implemented into DC-link control loop. It achieves higher robustness and improve control dynamics. And it is simple to design and employ for practical engineers.3. ESO-based synchronization technique• An enhanced ESO-PLL is proposed. The internal uncertainties and external disturbances in PLL system are estimated via ESO and actively compensated into closed-loop dynamics in real-time, which can achieve high robustness in dealing with disturbances.• A Generalized Integrator (GI)-ESO is proposed for system with high-frequency sinusoidal disturbances. A generalized integrator is introduced to estimate the high-frequency disturbance in the design.• A GI-ESO-based PLL is proposed for under power quality degradation issues (unbalanced voltage, harmonics, and voltage offset). The high-frequency errors appearing in the estimated phase can be eliminated by employing the GI-ESO.4. Optimal management of pumped-storage hydro-electric plant• A forward dynamic program approach is used to optimally manage the pumping and generating operation time for a hybrid pumped-storage hydro-electric system.• The profits for all operation regimes of variable speed operation and fixed speed are compared.• The daily profits increase compared with the normal operation mode, meanwhile, it can maintain the hydraulic restrictions and water consumption to local residents

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Dissertations / Theses on the topic 'Contrôle électrique'

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