Département d'électrotechnique

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ETUDE DE LA DECHARGE ELECTRIQUE PAR L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE. Doctorat thesis(2016), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/2/2017) BOUREK Yacine
Les phénomènes de décharge électrique dans les gaz et en particulier dans l’air sont étudiés depuis prés de deux siècles, et font toujours l'objet de recherche active auprès des scientifiques. L’étude des performances des différentes configurations d’électrodes est très importante dans différentes applications industrielles. Des études par simulation numérique peuvent contribuer dans l’étude des décharges électriques et minimiser les coûts des essais expérimentaux. Ce travail a été réalisé dans ce cadre, et propose un nouveau concept de simulation numérique basé sur la logique floue et les réseaux de neurones artificiels comme deux techniques d’intelligence artificielle pour prédire les différentes étapes de la décharge électriques dans une configuration pointe -plan dans l’air atmosphérique, où la pointe est soumise à une haute tension continue de polarité positive. Le critère des streamers énoncé pour l’étude des décharges électriques dans les gaz pour des champs non-homogènes a été essentiellement utilisé dans touts les concepts de prédiction proposés durant notre travail. Les résultats obtenus ont montré la capacité et la facilité d’utiliser la logique floue et les réseaux de neurones artificiels dans de telles études.
Contrôle des puissances générées par un système éolien à vitesse variable basé sur une machine asynchrone double alimentée. Doctorat thesis (2016), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/22/2017) ROUABHI RIYADH
Le travail réalisé dans cette thèse concerne l’étude et la commande du système éolien à base d’une machine asynchrone à double alimentation entrainée par une turbine à calage variable des pales, et pilotée à travers les variables rotoriques par deux convertisseurs bidirectionnels. Dans la première partie on a présenté l’état de l’art sur l’énergie éolienne et les systèmes de conversion utilisés (les types des génératrices, les configurations les plus utilisés, etc...), en suite nous avons modélisé la chaîne éolienne qui a été adoptée à partir de l’étude théorique. Dans la troisième et la quatrième partie, on a présenté et développé les commandes nécessaires pour contrôler les puissances active et réactive produites par ce système. Enfin, on s’est intéressé à l’étude comparative entre les commandes proposées. Les résultats de simulation obtenus ont permis l’évaluation des performances à travers l’application de ces commandes sur la meilleure architecture de la chaîne utilisée pour obtenir un rendement élevé et une qualité de production optimale dans ce domaine.
CONTRIBUTION A LA COMMANDE PREDICTIVE DIRECTE DU COUPLE DE LA MACHINE À INDUCTION. Doctorat thesis (2016), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/22/2017) DJAGHDALI LAKHDAR
La machine asynchrone offre de nouvelle perspective technologique dans de nombreux domaines industriels, où l’on apprécie principalement sa simple structure mécanique, sa robustesse et son faible coût. Cependant son comportement dynamique est très complexe (système non linéaire multi variables fortement couplées) ce qui rend sa commande compliquée en exigeant des algorithmes de contrôle complexes. Avec les progrès de l’ électronique de puissance, liés à l’ apparition des composants interrupteurs rapides, a provoqué des changements importants dans la conception des systèmes de commande/régulation. Ce développement a favorisé l' émergence de différentes stratégies de commandes : Commande vectorielle, DTC, non linéaire et commande prédictive… etc. Le contrôle direct de couple DTC " Directe Torque Control " , basé sur l'orientation du flux statorique, est l'une des méthodes introduite par DEPENBROCK sous la terminologie DSC "Direct Self Control ". Ce type de commande a été présenté comme une alternative à la commande vectorielle par orientation de flux statorique, qui présente l'inconvénient majeur d'être relativement sensible aux variations des paramètres de la machine. Le but de ce travail dans un premier lieu, est de présenter une multitude de techniques de commande alternatives à la commande DTC, dans l’objectif d’ améliorer les performances de la DTC . Surtout la maitrise de la variation de la fréquence de commutation et la réduction des ondulations du couple et du flux. Puis la mise en oeuvre d’une loi de commande prédictive basée sur la linéarisation entrée-sortie caractérisée par des performances élevées. les résultats obtenus démontrent l’ efficacité et les performances dynamiques de la stratégie proposée.
Contribution à la Commande hybride : Mode glissant - floue de la machine à induction double alimentée. Doctorat thesis (2021), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/23/2022) SAIDI Abderezak
– Ce travail a pour but d’apporter une contribution aux travaux déjà menés dans le cadre de l’association de la logique floue, à la rigueur du mode glissant. Il s’agit de développer une loi de commande hybride par modes glissants floue pour résoudre les problèmes de poursuite des systèmes non linéaires incertains, perturbés et réduire le phénomène de chatternig. Dans une première partie, on a présenté un bref tour d’horizon sur la recherche dédiée à la machine asynchrone à double alimentation, puis la modélisation et la commande vectorielle par orientation de flux statorique et la commande par mode glissant de la MADA. Nous proposons une loi de commande hybride par modes glissants floue appliquées à la MADA. Des simulations sont effectuées pour valider chaque commande. Finalement une étude comparative des deux Types de Commande (SMC et FSMC) a été présentée. Les résultats obtenus de ces techniques de commande robustes basées sur les systèmes flous de la machine asynchrone à double alimentation se traduisent par de meilleures performances dynamiques de la vitesse, couple et du flux.
Contribution à la commande d'un MADA Apport des techniques de l'intelligence artificielle. Doctorat thesis (2019), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/26/2020) ZIDANI Mohamed Yazid
Afin de garder la robustesse des techniques de commande, sans pour autant détériorer les performances du système, plusieurs approches ont été développées. Ces approches concernent la combinaison de différentes techniques de commandes pour obtenir les meilleures performances. L'objectif de ce travail est de proposer des commandes intelligentes à une machine à induction à double alimentation (MADA) en utilisant les contrôleurs tout en introduisant les techniques de l'Intelligence Artificielle dont le but est d'améliorer les performances de la machine. Toutes les simulations ont été réalisées à l'aide du logiciel MATLAB / Simulink pour valider les résultats théoriques. Les résultats de la simulation pour différents scénarios montrent les performances élevées du contrôle proposé en termes d’efficacité du pilotage, de précision, de rapidité et de stabilité pour un fonctionnement à vitesse variable.
Technique de la passivité dans les systèmes d’électrotechnique. Doctorat thesis (2022), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/30/2023) BAAZOUZI Kamel
L’objectif de ce travail est l’application de la commande basée sur la passivité type interconnexion et injection d’amortissement (IDA) avec l’insertion d’un gain additive au niveau de l’état désiré pour les systèmes d’électrotechnique non linéaire (hacheur dévolteur, survolteur implanté pour la commande de la tension générée par un panneau électrique utilisé comme source d’énergie renouvelable, dévolteur-survolteur et la régulation de la vitesse du moteur à induction) dans le but d’assigner une stabilité asymptotique. L’utilisation du modèle hamiltonien à port était jugée fiable pour ces systèmes, car il décrit précisément les structures internes définies par des matrices d’interconnexion et de dissipation avec la fonction énergétique comme candidate. Après avoir modifié la fonction énergétique une loi de commande est optimisée via IDA afin d'obtenir une meilleure stabilité des dispositifs. On a abordé la robustesse de cette commande vis-à-vis des variations paramétriques par des tests de simulation sur Matlab/SimPowerToolbox® et la mise en pratique des concepts théoriques développés sur le système dSPACE DS1104. Finalement étendre ce concept à d'autres structures polyvalentes insérant des sources d’énergies renouvelables est primordial
Contribution à l’Etude, Modélisation et Simulation Multiphysique en MHD. Doctorat thesis (2021), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/5/2022) BENSEDIRA Noureddine
Dans ce travail, nous présentons une nouvelle approche d'un système électrodialyse mobile, domestique et à petite échelle pour le dessalement de l’eau de mer où le débit de l’eau salée est généré par une force magnétohydrodynamique (MHD), ce qui rend le processus pratique et moins encombrant car il n'utilise aucune pompe externe. Ce modèle proposé est économique en énergie car il utilise uniquement une source externe à courant continu pour fournir le courant nécessaire au pompage et au dessalement de la solution à traiter. Une simulation tridimensionnelle du couplage magnétohydrodynamique - transport ionique par le logiciel COMSOL Multiphysics utilisant la méthode des éléments finis pour résoudre les équations aux dérivées partielles est modélisée et les résultats montrant une réduction de la concentration du sel dans l’eau traitée sont analysés.
Contribution à la modélisation et à la commande d’un système de génération hybride Solaire-Eolien. Doctorat thesis(2018), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/18/2018) BOUTABBA Tarek
Le présent travail présente une étude systématique et détaillée d'un système hybride de production d'énergie électrique à appliquer dans les petites communautés rurales non desservies par le service d'électrification rurale. Dans de nombreux cas, les facteurs géographiques et économiques empêchent les compagnies d'énergie de construire des réseaux de distribution ruraux. Mais ces petites communautés rurales développent une micro‐économie, nécessitant de l'électricité. Le système proposé produit de l'énergie à partir de sources alternatives en utilisant un système hybride photovoltaïque, éolien. Le système de présentation du travail traitera du fonctionnement de chacun des systèmes de production d'énergie, discutera des modèles respectifs et les mettra en oeuvre en utilisant le programme MATLAB.
CONTRIBUTION À LA COMMANDE D’UN AEROGENERATEUR BASÉ SUR UN GSAP. Doctorat thesis (2020), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/18/2020) BENSAADI HACENE
Cette thèse traite la modélisation, le contrôle et la simulation d'un système de conversion d'énergie éolienne à base d'une machine synchrone à aimants permanents (GSAP) connectée au réseau. Il est nécessaire de lier cette génératrice avec la charge ou le réseau par des convertisseurs statiques susceptibles d'améliorer la qualité d'énergie en tension et fréquence en utilisant des techniques adéquates de commande. L’étude consiste à implémenter des stratégies de contrôle pour assurer une meilleure qualité d’énergie. Après la modélisation de la chaîne de conversion d’énergie éolienne complète avec exploitation de la commande MPPT, une application de la commande directe du couple basée sur des régulateurs à hystérésis et la commande DTC-SVM sont introduites à la machine pour mettre en évidences les performances de ces dernières. D’après les résultats de simulation obtenus, la commande DTC-SVM présente de meilleures performances par rapport à la DTC classique et la commande vectorielle
Modélisation et stratégie de Commande de la Génératrice Asynchrone intégrée à un Système Eolien. Doctorat thesis(2020), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/18/2020) DOUADI Tarek
Les énergies renouvelables prennent ces dernières années un axe d’investigation pour les chercheurs. Pour cette raison, notre étude est consacrée à l’application des différentes commandes non linéaires à la génératrice asynchrone double alimentée (GADA) intégrée dans un système de conversion de l'énergie éolienne. En premier lieu on présente l’application de la commande vectorielle associée à un système éolien. Pour raison d’amélioration des performances, des commandes avancées de type Mode Glissant (MG) et Backstepping (Back) sont appliquées à la GADA-éolienne afin d’assurer un découplage entre les puissances active et réactive pour des vitesses fixe et variable avec des performances souhaitées. La stratégie MPPT (Maximum Power Point Track) pour extraire le maximum de puissance pendant la conversion est développée. Aussi, la technique SVM (Space Vector Modulation) est appliquée. L’étude comparative des différentes commandes étudiées à travers les résultats des simulations montre une amélioration significative des performances des contrôleurs non linéaires, Backstepping (Back) et Mode Glissant (MG) proposés par rapport au contrôleur vectoriel en termes de réponse dynamique, de rejet des perturbations et des variations paramétriques
COMMANDE DE LA MACHINE A INDUCTION PAR LES TECHNIQUES DE L’INTÉLLIGENCE ARTIFICIELLE. Doctorat thesis (2020), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/25/2020) RAMDANE Amel
Le travail présenté dans cette thèse a pour objectif d’apporter une contribution aux méthodes de commande des moteurs à induction. Dans ce contexte, plusieurs algorithmes ont été développés et implémentés. Dans la première partie, une présentation de la commande par mode glissant a été abordée, dans la deuxième partie une des techniques de l’intelligence artificielle est proposée: il s’agit plus précisément d‘une commande hybride par mode glissant floue afin d’améliorer les performances obtenues et réduire le phénomène de Chattering
Commande avec Optimisation d’Energie de la Machine Asynchrone : Théorie et Expérimentation. Doctorat thesis (2017), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/29/2017) SAKRI Djamel
L'objectif de cette thèse est l'étude théorique et la validation expérimentale de l'optimisation énergétique de la machine asynchrone. Pour parvenir à cet objectif, la modélisation avec la prise en compte des pertes fer et l'identification de la MAS ont été le premier point de départ. Comme, il est connu, les commandes vectorielles de la MAS sont conçues sur le principe de la constance de flux ce qui garantit un état magnétique et pertes magnétique constants. En plus et dans des conditions de fonctionnement à faible couple de charge, le rendement de la MAS se dégrade rapidement, alors pour l'améliorer, des algorithmes d’optimisation à savoir le modèle des pertes (LMC) et la logique floue ont été appliqués dans le but d'assurer un fonctionnement à flux ajustable. A travers ce travail, nous avons pu montrer que la méthode basée sur le modèle de pertes est efficace pour les faibles couples de charge mais très sensible aux variations des paramètres. Pour éliminer la nécessité de ce modèle de pertes, une stratégie reposant sur l’intelligence artificielle telle que la logique floue a été appliquée. Cette technique est simple et ne nécessite pas la connaissance des paramètres du système à commander
Contribution à l'amélioration des performances des aérogénérateurs asynchrones. Doctorat thesis (2019), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/6/2019) BENDJEDDOU Yacine
Dans le domaine de l'énergie éolienne, les génératrices asynchrones à cage d’écureuil à simple et, dans un futur proche, à double étoile représentent une solution techno-économique avérée pour la génération d’électricité dans les sites isolés grâce à leurs constructions qui leurs assurent une robustesse et une grande fiabilité. Dans cette thèse, nous nous proposons d’en contribuer à la commande de ces génératrices asynchrones. La première partie de cette contribution montre les performances de l’introduction d’estimateur de l’inductance de magnétisation à la commande vectorielle à orientation de flux rotorique sur la génératrice asynchrone à cage simple et double étoile. La deuxième partie de cette thèse est réservée à l’application de la commande vectorielle à orientation de flux virtuel (VFOC). Ensuite, une commande directe du couple a été appliquée sur les génératrices asynchrones à cage simple et double étoile afin de stabiliser la tension en sortie du redresseur MLI. Enfin, Une commande d’évolution dynamique a été appliquée sur l’onduleur dans le but de stabiliser l’amplitude de la tension et sa fréquence. En terme de résultats obtenus, nous pouvons confirmer que la machine asynchrone à cage simple et double étoile constituent une solution viable pour la production d’énergie dans les sites isolés
Contribution au Contrôle Robuste des Convertisseurs DC-DC. Doctorat thesis (2018), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/10/2018) ZERROUG Nadjat
Dans cette thèse, deux principales techniques de commande robuste des convertisseurs DC-DC sont revisitées : Commande par Mode Glissant, et la Commande Synergétique. Un rappel des concepts de base de la commande par mode glissant est donné en première partie, suivi d'une brève introduction du contrôle synergétique principalement développé pour éliminer le broutement induit par l'utilisation de la commande par mode glissant. La troisième partie est consacrée à l'élaboration des lois de commande par mode glissant intégral, à double intégrale, et terminal appliquées aussi bien aux convertisseurs élévateur qu'abaisseur. Un contrôleur synergétique terminal (TSC) et un contrôleur synergétique terminal rapide (FTSC) sont proposés dans le quatrième chapitre pour contrôler les convertisseurs DC-DC élévateur et abaisseur. Distincts du contrôleur synergétique classique (SC), les approches de contrôle proposées présentent des caractéristiques de convergence rapide et de temps fini. Afin d'évaluer l'amélioration effective apportée par la commande synergétique terminale rapide, une étude expérimentale est réalisée sur un banc convertisseur abaisseur de laboratoire sur banc d'essai à base d'une carte DS 1104 de dSpace
APPLICATION DE LA DTC A UN AEROGENERATEUR ASYNCHRONE DOUBLE ALIMENTE. Magister thesis (2016), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/11/2016) TOUAHRI Abdelouaheb
Ce mémoire traite la modélisation d’un aérogénérateur à base de machine asynchrone double à alimentation MADA débitant sa puissance produite dans un réseau électrique stable, en mode générateur. La modélisation des différents constituants de la turbine et de son système d’asservissement dans la zone MPPT pour en extraire une puissance maximale pour un variable ; avec le contrôle directe de couple DTC de cette machine en mode générateur pour réaliser son raccordement au réseau électrique équilibre.
Contribution à la Détection et au Diagnostic des Défauts dans un Système Machine à Induction-Convertisseur. Doctorat thesis(2016) , Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/15/2016) BAZI Smail
En raison de sa présence dans des nombreux domaines industriels, y compris ceux très sensibles. De ce fait, il a été nécessaire aux entreprises productrices des moteurs asynchrones de créer des programmes spéciaux pour la détection et le diagnostic des défauts quelques soient leurs natures pour éviter les gros endommagements. Dans cet axe et au sein du laboratoire des systèmes propulsion - induction électromagnétiques, deux approches pour la détection et le diagnostic des défauts dans les machines asynchrones sont proposées. La première est basée sur skewness-corrélation-ondelette continue, par application il est avéré qu’elle est puissante dans la localisation du temps exact du défaut. La seconde est basée sur (ELM-DWT) pour réaliser un classificateur de détection de défaut.
Contribution à la Maîtrise et au Contrôle des Transferts de Puissances d’un Aérogénérateur à base d’une Machine à Induction. Doctorat thesis (2018), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/16/2018) MEKKAOUI Naïma
Le travail mené dans cette thèse est basé sur l'aérogénérateur à vitesse variable à base de la GADA (Génératrice Asynchrone Double Alimentée) qui est très utilisée pour les réseaux insulaires et interconnectés tout en profitant des possibilités offertes par la vitesse variable pour pouvoir opérer à des points de rendement maximaux tout en contrôlant le transfert de puissance entre le stator et le réseau par des commandes directes et découplées des puissances actives et réactives. Cela étant d'une part pour assurer de hautes performances dynamiques du system, et d'autre part pour le rendre le système robuste contre les variations paramétriques. Deux nouvelles approches de commandes directes et découplées de puissances ont été adoptées et qui ont été formulées sous une forme complexe permettant de réduire suffisamment le temps de calcul du contrôle. La première approche est celle donnée par retour d’état complexe pour une GADA alimentant un site isolé et la seconde approche est celle inspirée d’une DTC (Direct Torque Control) où le contrôle des puissances actives et réactives est réalisé sous sa forme apparente ou S-Puissance qui s’effectuera à travers la modulation de la largeur d’impulsion vectorielle, ou SVM (Space Vector Modulation), particulière appelée ISVM (Imaginary Space-Vector Modulation ). Ces dites approches ont prouvé par simulation leur robustesse et en étant moins sensibles aux variations paramétriques et en permettant d’acquérir des avantages relatifs aux performances dynamiques surtout en temps de calcul réduit et notamment avec l'utilisation de l’algorithme de la modulation vectorielle ISVM.
Contribution à la Régulation de Tension d’un Alternateur de Grande Puissance. Doctorat thesis (2020) , Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/2/2020) SMAIL HASSEN
La génératrice synchrone à trois étages est très utilisée pour un fonctionnement à vitesse variable dans le domaine de l'aéronautique, des grandes centrales électriques et les groupes électrogènes et ceci grâce à l’absence des balais, à sa robustesse et à la présence de tension induite au démarrage de la machine. Le but de la commande est de maintenir une tension d’amplitude constante aux bornes de la charge en contrôlant le courant d’excitation. Dans ce but, une nouvelle structure de régulateur PID a été développée. Elle est basée sur l'optimisation des paramètres du régulateur à dérivées proportionnelles intégrales (PID) par la méthode PSO (Particle Swarm Optimization). De nombreux tests de robustesse ont été effectués en tenant en compte des variations de paramètres, ainsi que la connexion et la déconnexion de la charge à des vitesses faibles et élevées.
Contribution à la Commande d’un MASDE. Apport des Techniques de L’intelligence Artificielle. Doctorat thesis(2020), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/2/2020) BOUKHALFA Ghoulem Allah
Cette thèse a pour but d'apporter une contribution au contrôle DTC de la MASDE. Plusieurs structures ont été développées ces structures concernant la combinaison de différentes techniques de commandes intelligentes avec l’apport des techniques d’optimisations. Dans ce contexte une commande floue type 1 et flou type 2 ont été présentée avec l'utilisation des techniques PSO et AG dont le but est d'améliorer les performances de la MASDE, avec ces techniques les oscillations de flux et couple sont réduites, et la réponse dynamique du système a été améliorée. Dans ce travail, nous avons aussi développé une autre technique qui réduit les oscillations de couple et de flux, cette technique que nous avons appelée commande DTC hybride basée sur le mode glissant d'ordre supérieur flou-T2. L'ensemble des résultats obtenus a montré satisfaction quant aux performances atteintes par le système. Celles-ci sont traduites par la robustesse de la commande vis-à-vis des incertitudes paramétriques de la MASDE.
Modélisation Dynamique des Matériaux magnétiques soumis à des Champs Moyenne Fréquence Étude du chauffage par induction tenant compte de l'impact de la variation de la courbe B(H) en fonction de la fréquence. Doctorat thesis(2017), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/21/2017) HAMADA Souad
Alors que les modèles statiques représentant le comportement des matériaux magnétiquesutilisés dans des applications industrielles en faibles fréquences, sont encore en développement, les modèles dynamiques représentant leur comportement en moyennes ou hautes fréquences, ont besoin de plus en plus d’études et d’effort en particulier si on s’intéresse à l'étude de l'effet de peau ou de l’effet de la température dans ces matériaux. Dans ce travail, un nouveau modèle basé sur l'équation de diffusion basse fréquence DELF (Diffusion Equation Low Frequency) est présenté. Ce modèle qu’on a baptisé DEMF (Diffusion Equation Mean Frequency) permet de prendre en compte en plus de l'effet dynamique, l'effet de peau qui reflète la pénétration non homogène du champ magnétique dans l'épaisseur des matériaux. L'utilisation des modèles de Jiles & Atherton J&A statiques direct et inverse et de leur version dynamique dans ce travail est justifiée par la panoplie de travaux antérieurs sur ces modèles. Pour résoudre l'équation magnétostatique non linéaire en présence du comportement hystérétique des matériaux ferromagnétiques, on autilisé la méthode des éléments finis associée au modèle statique J&A. La non-linéarité a été traitée en utilisant le concept du point fixe.