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Volume 03

Articles de cette rubrique


Artificial neural Network-Based modeling and monitoring of photovoltaic generator

In this paper, an artificial neural network based-model (ANNBM) is introduced for partial shading detection losses in photovoltaic (PV) panel. A Multilayer Perceptron (MLP) is used to estimate the electrical outputs (current and voltage) of the photovoltaic module using the external meteorological data : solar irradiation G (W/m2) and the module temperature T (rC). Firstly, a database of the BP150SX photovoltaic module operating without any defect has been used to train the considered MLP. Subsequently, in the …rst case of this study, the developed model is used to estimate the output current and voltage of the PV module considering the partial shading e⁄ect. Results con…rm the good ability of the ANNBM to detect the partial shading e⁄ect in the photovoltaic module with logical accuracy. The proposed strategy could also be used for the online monitoring and supervision of PV modules.



Gestion de l’énergie d’un système hybride pile à combustible/batterie basée sur la commande optimale

Ce papier traite de l’’optimisation de gestion de l’’énergie électrique dans un véhicule hybride (pile à combustible/batterie), a…fin de minimiser autant que possible la consommation de l’’hydrogène avec le maintien de l’’état de charge de la batterie. Premièrement, on présente les sources d’’énergies utilisées dans cette étude, la modélisation du système hybride, le choix de type des convertisseurs d’’électronique de puissance utilisés et le dimensionnement de ces éléments.Deuxièmement on traite le problème d’’optimisation sous contraintes basée sur le principe du minimum de Pontriaguine en introduisant la fonction Hamiltonienne de la commande optimale.Cette stratégie a été évaluée dans un environnement de simulation sous Matlab/Simulink utilisant quatre cycles de conduite standards.Une étude comparative en terme de consommation d’’hydrogène a été faite avec deux autres stratégies la première dite thermostat qui est une stratégie très simple basée sur les contraintes imposées par les sources, la seconde approche consiste à utiliser un fi…ltre passe-bas à la sortie de la puissance demandée afi…n de respecter les contraintes en dynamique sur la source principale. La stratégie traitée présente une bonne amélioration de la consommation d’’hydrogène en adoptant une bonne stratégie de gestion de l’’énergie électrique dans le système hybride.



Calcul des pertes par courants de Foucault dans les APs en utilisant les éléments/différences fi…nis 3D

Application aux machines synchrones à fl‡ux-axial

Ce papier traite d’une méthode de calcul rapide des pertes par courants de Foucault (CF) dans les aimants permanents (APs). Cette méthode est basée sur la résolution des équations de Maxwell en magnétostatique (i.e. sans prise en compte de la conductivité électrique dans les APs)à partir des éléments fi…nis 3D (EF-3D), puis sur le calcul des CF dans les APs à partir de l’’équation de Maxwell-Faraday et en utilisant les différences …finies (DF) avec un maillage grossier. Deux machines synchrones à APs à flux-axial (MSAPFA) sont étudiées : 24-encoches/16-pôles à APs montés en surface (SPM) et 24-encoches/16-pôles à APs enterrés (IPM). Finalement, les pertes par CF dans les APs, ainsi que le temps de calcul, seront comparés à un calcul complet EF-3D.



Implémentation d’un estimateur de la pose d’un robot mobile type voiture (Car-like) pour la navigation autonome à l’extérieur

Ce document présente une étude sur l’’estimation de la pose des robots mobiles type voiture (Car-like), afi…n de l’’exploiter dans la navigation autonome à l’extérieur, en utilisant le GPS standard comme capteur extéroceptif et l’’odomètre comme un capteur proprioceptif. Une architecture d’’estimation de la position et de l’’orientation est proposée, elle consiste à fusionner les informations issues des capteurs (GPS, odomètre) en utilisant le …filtre de Kalman étendu en présence du signal GPS, et d’’utiliser une unité de navigation à l’’estime (Dead Reckoning) en absence ou atténuation du signal GPS. Dans le but d’’améliorer la précision de l’estimation, un commutateur est conçu a…n de basculer entre la fusion de …ltre de Kalman étendu et le bloc de navigation à l’estime (Dead Reckoning). Notre architecture a été validée et implémentée sur un système embarqué, en utilisant l’’approche HIL (Hardware In the Loop), cette dernière consiste à élaborer un processus qui fait croire au système embarqué sous test qu’il fonctionne dans des conditions réelles avec les entrées et les sorties du système, alors qu’’en réalité il travaille avec un environnement virtuel.



An improved parallel observer of speed and stator resistance for sensorless induction motor drives

The purpose of this work is to contribute to the improvement of the dynamic performance of Rotor Flux-MRAS estimator for a simultaneous estimation of speed and stator resistance of induction motor in sensorless rotor …eld oriented control, having as available information voltages and stator currents. The conventional adaptation mechanism of stator resistance MRAS estimator using a proportional integral controller (PI) in first scheme is changed by a variable gain proportional integral controller (VGPI) in second scheme, then by an intelligent controller (fuzzy-PI) in third scheme. The value of estimate stator resistance is introduced online into the speed estimator with the Pl adaptation mechanism is substituted in last scheme with a fuzzy-PI controller. Tests are performed and validated by numerical simulation by MATLAB SIMULINK, environment, acquired results illustrate the contribution of every controller in quality terms of estimation and robustness, in relation to the variations of the stator resistance of the induction motor.



Type-2 fuzzy logic control for a mobile robot tracking a moving target

This paper presents a type-2 fuzzy logic control (FLC) approach for mobile robot tracking a dynamic target in cluttered environments. Robot control actions are generated by di⁄erent behaviors : attraction to a dynamic target, obstacle avoidance and fusion block. The proposed controller calculates both the mobile robot linear and angular velocities from the distance and angle that separate it to the moving target/obstacle. The controller was designed using fuzzy logics theory and then, type-2 fuzzy logic was applied to better accuracy and smoothness of the robot trajectory. Simulation results illustrate that the proposed controller leads to good performances in terms of computational time and tracking errors convergence.



Damage localisation in beam-like structures using high-order mode shape

This paper investigates the application and reliability of using mode shape in damage detection and localisation of beam-like structures. This is based on the fact that mode shape is function of the physical properties of the structure. Therefore, changes in the physical properties will cause detectable changes in the mode shape [1]. Numerical study has been carried out for low and high-order mode shapes of cantilever steel beam models. This is done using modal analysis in Ansys, a FEA commercial software, by introducing a single damage in the form of localised cross section reduction. The ANSYS model is validated using the comparison of numerical naturel frequencies with experimental frequencies of cantilever beam. The results demonstrate that high-order mode shapes are more likely to indicate damage location than either low-order mode shapes of beam even for a small amount of damage.



Simulation numérique du transfert de chaleur dans un moteur-fusée à propergol liquide

Ce travail est une contribution à l’étude du refroidissement d’’un moteur fusée à propergol liquide. En effet pour protéger la paroi de la chambre propulsive, un système de refroidissement est nécessaire, car la température des gaz de combustion du propergol liquide dans la chambre de combustion, est très élevée. C’’est pour montrer l’’intérêt du refroidissement de la paroi de la chambre propulsive qu’’une étude de simulation numérique, des phénomènes de combustion et de refroidissement dans la chambre propulsive, a été réalisée en régime permanent à l’’aide du code de calcul Fluent. Les résultats de simulation, notamment ceux relatifs aux températures des parois le long de la chambre propulsive ont été confrontés à ceux trouvés dans la littérature.



Convection mixte lors de l’écoulement d’un fluide de Bingham au sein d’une conduite cylindrique horizontale

La présente étude traite du transfert thermique en mode de convection mixte lors de l’écoulement d’un fluide viscoplastique de Bingham au sein d’’une conduite cylindrique horizontale à section droite circulaire, maintenue à température constante et uniforme. Le travail numérique, basé sur la méthode des volumes …finis, se focalise sur l’’impact de l’’intensité des forces de poussée sur le comportement hydrodynamique et thermique de l’’écoulement. Les résultats montrent que la structure de l’écoulement se modifi…e avec l’’augmentation du nombre de Grashof. Cette augmentation entraine l’’amélioration du transfert thermique et l’’augmentation de a perte de charge et ce, dans la zone intermédiaire de la conduite.



Assessment of Gravity Anomaly Surfaces (DTU10, EGM2008 and ITG-Goce02) in Western Mediterranean Sea

This paper is concerned with the estimation of the quality of the global free air surfaces anomalies DTU10, EGM2008 and ITG-Goce02 in Western Mediterranean Sea. We performed comparisons between independent in-situ marine gravity measurements (a set of 162374 gravity points supplied by the BGI by the International Gravimetric Bureau - BGI) and those estimated from the three surfaces of free air anomalies. This is done by critically looking of di⁄erences between in-situ measurements and estimated values. However, in-situ marine gravity data are not free from errors. Thus, outlier data detection processes are an essential first step in this statistical analysis. In this regard, five approaches are used to identify outliers in BGI data, namely : the Grubbs Test, Generalized ESD Procedure, Z-scores and its modified version and the Box plot approach. After removing the suspicious data identified by Boxplot testing which seems to be the bests (about 3% of data are rejected), a general result appears over the three set of comparisons. Relative to the marine data, the DTU10 and EGM 2008 o⁄er similar di⁄erences with a standard deviation of 19.5 mgal, while the ITG-Goce02 surface o⁄ers a standard deviation of about 30.5 mgal.



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