Department of Electrical Engineering

Permanent URI for this communityhttps://dspace.univ-soukahras.dz/handle/123456789/17

Browse

Now showing 1 - 20 of 45

Control struture for induction machine using causal informational graph
(international journal of computer application, 2014-10) Hassainia Saida; Toufouti Riadh; Meziane Salima
Modeling and Simulation of a Three-Phase Induction Motor Under Open-Phase Fault
(International Conference on Emerging and Renewable Energy: Generation and Automation,ICEREGA’19, Istanbul, Turkey, 2019-10-30) Zaimen, Hicham; Rezig, Ali; Touati, Said
This paper discusses a contribution to the modeling of a three-phase induction motor with one of its stator phases,open. The dynamic behavior of motor for different operation modes (healthy and faulty) will be studied by using the equivalent two-phase d-q model referenced to the stationary reference frame. All results of this work were obtained using the MATLAB software.
High Level Modeling and Hardware Implementation of Image Processing Algorithms Using XSG
(Springer, 2019-12-17) Kamel Messaoudi; Hakim Doghmane; Hocine Bourouba; El-Bay Bourennane; Salah Toumi
Design of Systems-on-Chip has become very common especially with the remarkable advances in the field of high-level system modeling. In recent years, Matlab also offers a Simulink interface for the design of hardware systems. From a high-level specification, Matlab provides self-generation of HDL codes and/or FPGA configuration codes while providing other benefits of easy simulation. In addition, a large part of the Systems-on-Chip use at least one image processing algorithm and at the same time border detection is one of the most used algorithms. This paper presents a study and a hardware implementation of various algorithms of borders detection realized under Xilinx System-Generator. The various algorithms are implemented using Xilinx FPGA device, the simulation and synthesis results are also compared. We use the Xilinx Zed-Board for physical implementations in-the-loop.
DRY SLIDING FRICTION AND WEAR OF THE WC/TIC-CO IN CONTACT WITH AL2O3 FOR TWO SLIDING SPEEDS
(University of Niš, 2022) Riad Harouz 1; Abdelaziz Lakehal1; Khaled Khelil2; Olivier Dedry3; Neda Hashemi3; Said Boudebane4
The paper examines the friction and wear behavior of four different WC/TiCCo cermets, where three of them are composed of 5%, 10% and 15% TiC additions, and a WC-Co grade without TiC, taken as a reference material for comparison purpose. The principal aim is to improve wear resistance to high sliding speeds (hot rolling) of the WC-Co material as a reference by adding previously-listed percentage of TiC. The samples (cermets) were prepared according to the powder metallurgy procedure, which includes the preparation of the powder mixture, its compression shaping and liquid phase sintering. Sintering was carried out at 1460 ° C, for 14 hours, in a reducing medium (H2). The TiC materials are added in order to boost hardness of the WC-15Co cermet and, consequently, its resistance to wear under thermomechanical conditions. The experiments are conducted using a pin-on-disc tribometer in contact with Al2O3 alumina ball at two sliding speeds of 0.5m/s and 0.75m/s, at a high temperature of 450°C, and a 20 N load. It has been noticed that some recorded friction coefficients are unstable and exhibit many peaks during almost the whole friction test period. The obtained results from the SEM microscope show that the wear behavior of the new proposed material is improved, where it has been shown that, at the sliding speed of 0.75m/s, the greater the TiC percentage is, the lower the average friction coefficient will be. Also, for the speed of 0.5 m/s, the average friction coefficient is relatively more stable with the TiC percentage increase. Moreover, the obtained experimental results show an average wear rate decrease, with respect to reference grades (NA), that amounts to nearly 36% and 41% at the two sliding speeds P1 (0.5m/s) and P2 (0.75m/s), respectively.
CSD GE-28-06-2022
(2022-06-28)
CSD GE-04-09-2022
(2022-09-04)
Impact of fractional filter in PI control loop applied to induction motor speed drive
(Electrical Engineering & Electromechanics journal, 2022-09-07) Hassainia Saida; Ladaci Samir; Kechida Sihem; Khelil Khaled
One of the main problems of electrical machine control systems is to obtain a satisfactory performance in the rejection of load disturbances, as well as in the set-point tracking tasks. Generally, the development of control algorithms does not take into account the presence of noise. Appropriate filtering is, therefore, essential to reduce the impact of noise on the output of the controller, in addition to the machine output. Recently, there has been a great tendency toward using fractional calculus to solve engineeringproblems. The filtering is one of the fields in which fractional calculus has received great attention. The importance of filters in signal processing and other engineering areas is unquestionable Novelty. The proposed work is intended to be a contribution in the recent works conducted on the influence of the fractional filtering on the control robustness of induction machines control. Purpose. The main contribution of this research is the application of fractional filtering to the standard PI control loop for an induction motor speed drive. Methods. In order to assess its impact and benefit, different structures for introducing the filters are investigated, A first order filter is considered in different positions, whether before or after the controller or even in both positions at the same time, with a noise source. A review of the index performance evolution (the Integral Square Error, Integral Absolute Error and Integral Time Absolute Error) has allowed a configuration design of the filter. Results. Intensive simulations were performed with a control setup using integer and fractional order filters, which permitted to conclude that the fractional filters give better performance indices compared to the integer one and thus improve the dynamic characteristics of the system.References 27, tables 4, figures 12.
Fault tolerant control of a permanent magnet synchronous machine using multiple constraints Takagi-Sugeno approach
(Electrical Engineering & Electromechanics, 2022-11-06) Lotfi Moussaoui; Sabrina Aouaouda; Reda Rouaibia
Introduction. Fault diagnosis, and fault tolerant control issues are becoming very important to ensure a good supervision of systems and guarantee the safety of human operators and equipments even if system complexity increases. Problem. In fact, the presence of faults in actuators, sensors and processes can lead to system performance degradation, system breakdown, economic loss, and even disastrous situations. Furthermore, Actuator saturation or control input saturation is probably the most usual nonlinearity encountered in control engineering because of the physical impossibility of applying unlimited control signals and/or safety constraints. Purpose. This article is dedicated to the problem of fault tolerant control for constrained nonlinear systems described by a Takagi-Sugeno model. One of the interests of this type of models is the possibility of extend some tools and methods from linear system case to the nonlinear one. The novelty of the work consists in developing a fault tolerant control algorithm for a nonlinear Permanent Magnet Synchronous Machine model using an observer based state-feedback control technique in order to enhance fault and state estimation despite actuator saturation and system disturbances. Methods. Indeed a sensor fault detection observer based residual generator is synthesized with a guaranteed L2 performance to attenuate the external disturbances effect from one side and to maximize the residual sensitivity to faults from the other side. Based on Lyapunov function, design conditions are formulated in terms of Linear Matrix Inequalities to ensure stability of the global system. Practical value. A detailed study concerning nonlinear permanent magnet synchronous machine model, which is consolidated by simulation results, is conducted to show the used algorithm’s effectiveness guarantying fault estimation and reconfiguration of the control law to maintain stable performance even in the presence of actuator faults, external perturbation and the phenomenon of actuator saturation.
CSD GE-09-11-2022
(2022-11-09)
FAULT DIAGNOSIS USING DEEP LEARNING: APPLICATION TO GAS TURBINE
(2023) Mohammed Nacer Laouar; Sami Fakir
This study presents a comprehensive investigation of fault diagnosis using deep learning techniques. It focuses on developing effective fault diagnosis methodologies, utilizing Recurrent Neural Networks (RNNs), specifically the Long Short-Term Memory (LSTM) architecture, for system modeling. Byemploying LSTM, the system can effectively capture long-term dependencies in the data, improving itsability to understand and represent complex patterns. and Conventional Neural Networks (CNNs) forfault classification. The research explores fault classification, the modeling of faulty systems, residualgeneration techniques, and the integration of modeling and classification methods. Extensiveexperimentation and validation using realistic data evaluate the proposed model-based methodology'sperformance and robustness. This work significantly contributes to the field by introducing a model-based approach that combines LSTM and CNNs. The methodology aims to improve fault diagnosisaccuracy and efficiency, enhancing operational reliability and reducing downtime in industrial systems. ------------------------------------------------------------------------------------------ تقدم هذه الدراسة تحقيقًا شاملاً لتشخيص الأعطال باستخدام تقنيات التعلم العميق. تركز الدراسة على تطوير منهجيات فعالة لتشخيصالأعطال باستخدام الشبكات العصبية المتكررة لنمذجة النظام والشبكات العصبية التكرارية لتصنيف الأعطال. يهدف البحث الى تصنيفالأعطال ونمذجة الأنظمة المعيبة وتقنيات توليد المتبقيات وتكامل أساليب النمذجة والتصنيف. يتم تقييم أداء وقوة الطريقة المقترحةللنمذجة القائمة على النموذج وذلك باستخدام تجارب وتحقق واسعة باستخدام بيانات واقعية. تساهم هذه الدراسة بشكل كبير في هذاالمجالمن خلال تقديم نهج قائم على النموذج يجمع بين الشبكات العصبية المتكررة والشبكات العصبية التكرارية. تهدف منهجية هذاالبحث إلى تحسين دقة وكفاءة تشخيص الأعطال، مما يعزز الموثوقية التشغيلية ويقلل من وقت التوقف في الأنظمة الصناعية ------------------------------------------------------------------------------------------ Cette étude présente une investigation complète du diagnostic des défauts en utilisant des techniques d'apprentissage en profondeur. Elle se concentre sur le développement de méthodologies efficaces dediagnostic des défauts en utilisant des réseaux neuronaux récurrents (RNN), plus précisémentl'architecture de mémoire à court terme à long terme (LSTM), pour la modélisation des systèmes. Enutilisant LSTM, le système peut capturer efficacement les dépendances à long terme dans les données,améliorant sa capacité à comprendre et à représenter des motifs complexes. Et les réseaux neuronauxconventionnels (CNN) pour la classification des défauts. La recherche explore la classification desdéfauts, la modélisation des systèmes défectueux, les techniques de génération de résidus etl'intégration des méthodes de modélisation et de classification. Une expérimentation et une validationapprofondies à l'aide de données réalistes évaluent les performances et la robustesse de laméthodologie proposée basée sur des modèles. Ce travail contribue de manière significative audomaine en introduisant une approche basée sur des modèles qui combine LSTM et CNN. Laméthodologie vise à améliorer la précision et l'efficacité du diagnostic des défauts, en améliorant lafiabilité opérationnelle et en réduisant les temps d'arrêt dans les systèmes industriels.
Etude D’une Chaine de Conversion D’Energie Eolienne Modèle Et Simulation
(2023) Saif Eddine Djelali; Oualid Telaidjia
This thesis deals with the study of wind energy conversion systems using a double-fed asynchronous generator MADA. To achieve a thorough understanding of the proper functioning of the energy chain, we analyzed the results of different simulations under MATLAB. Through these simulations, we came to some insightful conclusions. Finally, we modeled the wind turbine in conjunction with the double-fed asynchronous generator and simulated the assembly using SIMULINK. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- الأعمال المنجزة في المذكرة تتعلق أساسا على النمذجة والمحاكاة لسلسلة توليد الكھرباء بالطاقة الھوائيةو التي تعتمدعلى مبدأ مولدة متزامنة من اجل استعمالھا في المناطق النائيةوكانت التحليلات لنتائج المحاكاة المختلفة في الماتلاب تعطي التصاریح التي تؤدي إلى استنتاجات مثيرة للاھتماملحسن سير العمل في سلسلة الطاقة. ولتأكيد النتائج المحصل عليھا باستعمال برنامج الماتلاب قمنا بإنشاء نموذج للنظام )توربينھوائي+مولد لاتزامني(باستعمال برنامج السيميلينك. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cette mémoire porte sur l'étude des systèmes de conversion d'énergie éolienne utilisant ungénérateur asynchrone à double alimentation MADA. Pour parvenir à une compréhension approfondie du bon fonctionnement de la chaîne énergétique, nous avons analysé les résultatsde différentes simulations sous MATLAB. Grâce à ces simulations, nous sommes arrivés àdesconclusions perspicaces. Enfin, nous avons modélisé l'éolienne en liaiso n avec le générateur asynchrone à double alimentation et simulé le montage sous SIMULINK.
ANALYSE STATISTIQUE DES DONNEES D’UNE STATIONPHOTOVOLTAIQUE POUR LA PREDICTION DE LA PRODUCTION ELECTRIQUE
(2023) Lamia Menasri; Zakaria Djebaili
Renewable energy is characterized by strong fluctuations resulting from its reliance on weather conditions. In the case of solar energy (PV), managing production fluctuations requires the development of tools that allow for predicting future station outputs. These predictions, among other things, contribute to increasing solar energy penetration and optimizing integration into the power grid. Solar production changes instantly with weather conditions. This volatility hinders the increase in solar energy usage in the power grid and the capacity of the originally designed consumption to accommodate relatively stable and controllable energy sources. This work aims to contribute to improving short-term forecasts of renewable solar energy production by considering climate factors, through the adoption of two models: regression and fuzzy logic. The proposed methods and obtained results complement the mentioned predictive research in reference studies, and then we conducted a comparison. ------------------------------------------------------------------------------------------------------- تتميز الطاقة المتجددة بتقلبات قوية ناتجة عن اعتمادها على الظروف الجوية. في حالة الطاقة الشمسية المتجددة (PV)، يتطلب التحكم في تقلبات الإنتاج إنشاء أدوات تسمح بتوقع إنتاج المحطات في المستقبل. تسهم هذه التوقعات، من بين أمور أخرى، في زيادة مستوى اختراق الطاقة الشمسية والتكامل الأمثل في الشبكة الكهربائية. يتغير الإنتاج الشمسي بشكل فوري مع الأحوال الجوية. هذا التقلب يعيق زيادة استخدام الطاقة الشمسية في الشبكة الكهربائية ومجموعة الاستهلاك المصممة أصلاً لاستيعاب مصادر طاقة نسبياً ثابتة وقابلة للتحكم. تهدف هذه الدراسة إلى المساهمة في تحسين التوقعات على المدى القصير لإنتاج الطاقة الشمسية المتجددة بالنظر إلى عوامل المناخ، من خلال اعتماد نموذجين: نموذج الانحدار والمنطق الضبابي. تكمل الطرق المقترحة والنتائج المحصل عليها الأبحاث التوقعية المذكورة في الدراسات المرجعية، ثم قمنا بالمقارنة. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Les énergies renouvelables se caractérisent par de fortes fluctuations dues à leur dépendance aux conditions météorologiques. Dans le cas de l'énergie solaire photovoltaïque (PV), la gestion des fluctuations de production nécessite la mise en place d'outils permettant de prévoir la production des centrales à l'avenir. Ces prévisions contribuent, entre autres, à accroître la pénétration de l'énergie solaire et à optimiser son intégration dans le réseau électrique. La production solaire varie instantanément avec les conditions météorologiques. Cette volatilité entrave l'augmentation de l'utilisation de l'énergie solaire dans le réseau électrique et la capacité de la consommation conçue initialement pour absorber des sources d'énergie relativement stables et contrôlables. L'objectif de ce travail est de contribuer à l'amélioration des prévisions à court terme de la production d'énergie solaire renouvelable en tenant compte des facteurs climatiques, en utilisant deux modèles : le modèle de régression et la logique floue. Les méthodes proposées et les résultats obtenus complètent les recherches prévisionnelles mentionnées dans les études de référence, puis nous les avons comparés.
Étude et simulation de deux structures d’onduleur multiniveaux en cascade
(2023) HASSIBA BEKHOUCHE; HAYETTE ZERAOULIA
This work deals with the comparison between the classical topology and the modern topology of three types of cascading multilevel transformers for levels 5, 7 and 9, this comparison is based on the reduction of unwanted harmonics and the improvement of the form of wave of the output voltage, reducing cost and size by reducing the number of semiconductors. All circuits are modeled and simulated using the MATLAB program. --------------------------------------------------------------------------------------------- يتناول هذا العمل المقارنة بين الطوبولوجيا الكلاسيكية والطوبولوجيا الحديثة لثلاثة انواع من المحولات متعددة المستويات المتتالية للمستويين 5 و7 و9، ترتكز هذه المقارنة على تقليل التوافقيات الغير مرغوب فيها وتحسين شكلموجة الجهدالناتج،تقليل التكلفة والحجم عن طريق تقليل عدد أشباه الموصلات. جميع الدارات منمذجهومحايكةباستعمال برنامج الماطلاب. --------------------------------------------------------------------------------------------- Ce travail traite de la comparaison entre la topologie classique et la topologie moderne de trois types de convertisseur multiniveaux en cascade pour les niveaux 5, 7 et 9, cette comparaison est basée sur la réduction des harmoniques indésirables et l'amélioration de la forme d'onde de la tension de sortie, réduisant le coût et la taille en réduisant le nombre de semi-conducteurs. Tous les circuits sont modélisés et simulés à l'aide du programme MATLAB.
CommandeSuperviséeD’unRobotMobile
(2023) Zied ROUAINIA; Messaoud ZAAFOUR
This thesis focuses on the study of supervised control of mobile robots. Supervised control is a control approach in which a human operator gives instructions in natural language to define the tasks to be performed by the robot. The main objective of this study is to analyze the advantages and limitations of supervised control in the context of mobile robots. The thesis explores the different supervised control methods used in the literature, with an emphasis on the latest and most promising techniques. The thesis also examines the challenges associated with implementing supervised control, such as instruction accuracy, system robustness, and error handling. Experimental studies are carried out to evaluate the performance of supervised control in real scenarios, using autonomous mobile robots. The results of these experiments make it possible to draw conclusions on the effectiveness of supervised control and to identify potential improvements to be made. Practical implications and future applications of supervised control of mobile robots are also discussed. In summary, this thesis provides an in-depth analysis of supervised control of mobile robots, highlighting its advantages, limitations and future prospects. The results obtained contribute to the advancement of knowledge in the field of mobile robotics and can serve as a basis for the development of more efficient control systems ----------------------------------------------------------------------------------------------- تركز هذه الأطروحة على دراسة التحكم الخاضع للإشراف للروبوتات المتنقلة. التحكم الخاضع للإشراف هو نهج تحكم يعطي فيه عامل بشري تعليمات بلغة طبيعية لتحديد المهام التي يجب أن يؤديها الروبوت. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تحليل مزايا وقيود التحكم الخاضع للإشراف في سياق الروبوتات المتنقلة. تستكشف الأطروحة طرق التحكم المختلفة الخاضعة للإشراف المستخدمة في الأدبيات ، مع التركيز على أحدث التقنيات الواعدة. تدرس الأطروحة أيضًا التحديات المرتبطة بتنفيذ التحكم الخاضع للإشراف ، مثل دقة التعليمات وقوة النظام ومعالجة الأخطاء. يتم إجراء الدراسات التجريبية لتقييم أداء التحكم الخاضع للإشراف في سيناريوهات حقيقية باستخدام الروبوتات المتنقلة المستقلة. تتيح نتائج هذه التجارب إمكانية استخلاص استنتاجات حول فعالية الرقابة الخاضعة للإشراف وتحديد التحسينات المحتملة التي يتعين إجراؤها. كما تمت مناقشة الآثار العملية والتطبيقات المستقبلية للتحكم الخاضع للإشراف للروبوتات المتنقلة. باختصار ، توفر هذه الأطروحة تحليلًا متعمقًا للتحكم الخاضع للإشراف للروبوتات المتنقلة ، مع إبراز مزاياها وقيودها وآفاقها المستقبلية. تساهم النتائج التي تم الحصول عليها في تقدم المعرفة في مجال الروبوتات المتنقلة . ------------------------------------------------------------------------------------------------ Ce mémoire se concentre sur l'étude de la commande supervisée des robots mobiles. La commande supervisée est une approche de contrôle dans laquelle un opérateur humain donne des instructions en langage naturel pour définir les tâches à accomplir par le robot. L'objectif principal de cette étude est d'analyser les avantages et les limites de la commande supervisée dans le contexte des robots mobiles. Le mémoire explore les différentes méthodes de commande supervisée utilisées dans la littérature, en mettant l'accent sur les techniques les plus récentes et les plus prometteuses. Le mémoire examine également les défis associés à la mise en oeuvre de la commande supervisée, tels que la précision des instructions, la robustesse du système et la gestion des erreurs. Des études expérimentales sont réalisées pour évaluer les performances de la commande supervisée dans des scénarios réels, en utilisant des robots mobiles autonomes. Les résultats de ces expérimentations permettent de tirer des conclusions sur l'efficacité de la commande supervisée et d'identifier les améliorations potentielles à apporter. Les implications pratiques et les applications futures de la commande supervisée des robots mobiles sont également discutées. En résumé, ce mémoire fournit une analyse approfondie de la commande supervisée des robots mobiles, mettant en évidence ses avantages, ses limites et ses perspectives d'avenir. Les résultats obtenus contribuent à l'avancement des connaissances dans le domaine de la robotique mobile et peuvent servir de base pour le développement de systèmes de commande plus performants.
Gestion d'énergie multi sources par logique floue Pour les véhicules électriques
(2023) AMEL BENMALEK; WIEM KOUKI
Energy management strategies (EMS) in electric vehicles (EVs) and fuel cell electric vehicles (EVs) have been the subject of great interest in the past decades due to their significant increase of use in order to improve the performance of the vehicles and to have an optimal distribution of the power between the sources involved. The majority of current work mainly focuses on the distribution of power according to the dynamics of the source, without taking into account the regulation of the state of charge of the auxiliary sources or the degradation of the on-board energy sources. This thesis first presents two SGEs for a hybrid storage system in an EV that uses batteries and super capacitors (SCs). In the second section, another hybrid system was studied. This hybrid system is made up of a fuel cell (PàC) and lithium-ion batteries, which are used to power a real vehicle. Two energy management strategies have been developed for the multi-source hybrid system, one of the methods is a method based on artificial intelligence which is the fuzzy logic method. All the systems are modeled by state equations, thus the evaluation of the proposed control techniques is simulated using the Matlab-Simulink software, then validated experimentally. ------------------------------------------------------------------------------------------------ في السيارات الكهربائية والمركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود (SGE) تمكنت استراتيجيات إدارة الطاقةمن الحصول على اهتمام كبير خلال العقود الأخيرة بسبب زيادة كبيرة في استخدامها لتعزيز أداء السيارات والحصول على توزيع الطاقة المثلى بين المصادر المعنية. تركز معظم العملية الحالية في المقام الأول على توزيع الطاقة وفقًا للطاقة من المصدر دون النظر إلى تحديد حالة الضغط من المصادر المساعدة أو تدهور مصادر الطاقة المضادة. يقدم هذا الذاكرة أولاً اثنين من SGE في نظام تخزين هيدروجين في سيارة كهربائية تستخدم البطارية والمستودعات العاليةفي القسم الثاني، تم دراسة نظام هيدروجيني آخر. يتكون هذا النظام هجين من حبة الوقودو البطارية الليثيوم التي تستخدم في محرك السيارات الحقيقية. تم تطوير استراتيجيات إدارة الطاقة للأنظمة الغذائية متعددة المصادر واحدة من الطرق هي الطريقة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي الذي هو الطريقة المنطقية الفارغة. يتم تمثيل جميع الأنظمة من خلال التوازنات ألمستقبلية وبالتالي يتم تثبيت تقييم التقنيات التحكم المتوفرة باستخدام ، ثم تحقق بشكل تجربي Matlab-Simulink برنامج ------------------------------------------------------------------------------------------------- Les stratégies de gestion de l'énergie (SGE) dans les véhicules électriques (VE) et les véhicules électriques à pile à combustible (VE) ont fait l'objet d'un grand intérêt au cours des dernières décennies en raison de leur augmentation significative de l'utilisation afin d'améliorer les performances des véhicules et d'avoir une répartition optimale de la puissance entre les sources impliquées. La majorité des travaux actuels se concentrent principalement sur la répartition de la puissance en fonction de la dynamique de la source, sans tenir compte de la régulation de l'état de charge des sources auxiliaires ou de la dégradation des sources d'énergie embarquées. Cette mémoire présente d'abord deux SGE pour un système de stockage hybride dans un VE qui utilise des batteries et des super-condensateurs (SCs). Dans la deuxième section, un autre système hybride a été étudié. Ce système hybride est composé d'une pile à combustible (PàC) et de batteries lithium-ion, qui sont utilisées pour la motorisation d'un véhicule réel. Deux stratégies de gestion de l’énergie ont été développées pour le système hybride multisources, l'un des méthodes c'est une méthode basé sur l’intelligence artificielle qui est la méthode logique floue. L’ensemble des systèmes est modélisée par des équations d’état, ainsi l’évaluation des techniques de contrôle proposées est simulée à l’aide du logiciel Matlab-Simulink, puis validée expérimentalement.
ETUDE DE L`ELECTRIFICATION DES SYSTEMES FERROVIAIRES EN ALGERIE
(2023) Hakima Lachgar; Yousra Tradkhoudja
Railway electrification offers several advantages in terms of performance and reliability Electric trains are generally faster and provide smoother acceleration compared to diesel-powered trains, helping to reduce journey times and improve the passenger experience. In addition, electric motors are often quieter than diesel engines, thus reducing noise pollution along railway tracks and improving the comfort of local residents. To this end, the objective of our research consists essentially in simulating the direct current (DC) railway electric traction chain that exists in the Souk-Ahras station. Our result of simulations under the Simulink environment of MATLAB for a chosen operating mode has allowed us to know the harmonics generated by the rectifier group of the substation and propagated towards the electrical network. At the end of our study, we proposed a more adequate solution to this situation consists in installing two resonant filters tuned to the 11th and 13th harmonics on the output of the transformer, this solution reduces the rate of harmonic distortion to an acceptable value lower than the IEEE-512 standard. ---------------------------------------------------------------------------------------- تقدم كهربة السكك الحديدية العديد من المزايامن حيث الأداء والموثوقية. القطارات الكهربائية أسرع بشكل عام وتوفر تسارعًا أكثر سلاسة مقارنة بالقطارات التي تعمل بالديزل، مما يساعد على تقليل أوقات الرحلات وتحسين تجربة الركاب. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون المحركات الكهربائية أكثر هدوءًا من محركات الديزل، وبالتالي تقليل التلوث الضوضائي على طول خطوط السكك الحديدية وتحسين راحة السكان المحليين. تحقيقًا لهذه الغاية، يتمثل هدف بحثنا بشكل أساسي في محاكاة سلسلة الجر الكهربائي للسكك الحديدية للتيار المباشر (DC) الموجودة في محطة سوق أهراس. سمحت لنا نتيجة عمليات المحاكاة التي أجريناها في بيئة Simulink لـ MATLAB لوضع التشغيل المختار بمعرفة التوافقيات التي تم إنشاؤها بواسطة مجموعة المقومات للمحطة الفرعية وانتشارها نحو الشبكة الكهربائية. في نهاية دراستنا، اقترحنا حلاً أكثر ملاءمة لهذا الموقف يتمثل في تثبيت مرشحين رنانين تم ضبطهما على التوافقيات 11 و13 على خرج المحول، وهذا الحل يقلل من معدل التشويه التوافقي إلى قيمة مقبولة أقل من معيار IEEE-512 ------------------------------------------------------------------------------------------ L'électrification des chemins de fer offre plusieurs avantages en termes de performance et de fiabilité. Les trains électriques sont généralement plus rapides et offrent une accélération plus régulière par rapport aux trains à moteur diesel, ce qui permet de réduire les temps de trajet et d'améliorer l'expérience des passagers. De plus, les moteurs électriques sont souvent plus silencieux que les moteurs diesel, réduisant ainsi la pollution sonore le long des voies ferrées et améliorant le confort des riverains.A cet effet l’objectif de notre recherche, consiste essentiellement, à simuler la chaine de traction électrique ferroviaire à courant continu (CC) qui existe dans la gare de Souk-Ahras. Notre résultat de simulations sous l’environnement Simulink de MATLAB pour un régime de fonctionnement choisi nous a permet de connaitre les harmoniques générés par le groupe redresseur de la sous-station et propagés vers le réseau électrique. En fin de notre étude nous avons proposé une solution plus adéquate a cette situation consiste à installer deux filtres résonnants accordés aux harmoniques 11th et 13thsur la sortie du transformateur,cette solution réduit le taux de distorsion d’harmonique à une valeur acceptable inferieur à la norme IEEE-512.
Conception d'un API à base de la carte Arduino : gestion de station de lavage.
(2023) OMAR SOUIAIFIA; CHERIF MESSEK
Programmable logic control systems are the mainstay of industrial systems, because they program all machines that operate automatically, and because of their great importance and are indispensable in factories and workshops, every factory and workshop must have them, and because of their high prices, not everyone can get them, and since Its system is closed, so it cannot be modified in this work, we decided to make a control system similar to it in work and with an open source at the lowest cost, we decided to make this system using an Arduino board due to its low price in the market, and we decided to create an experiment with this system which is an automated car wash center to test Efficiency of the new programmable control system --------------------------------------------------------------------------------------------------- أنظمة التحكم المنطقي القابل للبرمجة هي الدعامة الأساسية للأنظمة الصناعية ، لأنها تقوم ببرمجة جميع الماكينات التي تعمل آليًا ، ولأهميتها الكبيرة ولا يمكن الاستغناء عنها في المصانع والورش ، يجب أن يتوفر بها كل مصنع وورشة عمل ، وبسبب ارتفاع أسعارها ، لا يمكن للجميع الحصول عليها ، وبما أن نظامه مغلق ، فلا يمكن تعديله في هذا العمل ، قررنا أن نصنع نظام تحكم مشابه له في العمل وبمصدر مفتوح بأقل تكلفة ، قررنا أن نجعل هذا النظام باستخدام لوحة أردوينو نظرًا لانخفاض سعرها في السوق ، وقررنا إنشاء تجربة بهذا النظام وهو مركز غسل السيارات الآلي لاختبار كفاءة نظام التحكم القابل للبرمجة الجديد --------------------------------------------------------------------------------------------------- Les systèmes API sont le pilier des systèmes industriels, car ils programment toutes les machines qui fonctionnent automatiquement, et en raison de leur grande importance et dont on ne peut se passer dans les usines et les ateliers, chaque usine et atelier doit se les procurer, et en raison de leurs prix élevés, tout le monde ne peut pas les obtenir, et étant donné que son système est fermé, il ne peut pas être modifié Dans ce travail, nous avons décidé que l'usine de système API lui est similaire dans le travail et l'open source au moindre coût, nous avons décidé de rendre le système API en utilisant la carte Arduino en raison de son faible prix sur le marché, et nous avons décidé d'établir une station de lavage automatique pour tester l'efficacité du nouveau système API
Contribution à l’étude d’un modèle de ligne de transmission 380 kV
(2023) Yasmina KHOUILED; Boutheina ROUAINIA
The objective of this thesis has been devoted to the study of the operational performance of a 380 kV transmission line can be limited to the three electrical characteristic cases of different types of electrical circuits using a Python program. This software allows us to make programs in order to facilitate the user to reduce the time. ------------------------------------------------------------------------------------------------ الهدف من هذه المدكرة هو دراسة التجريبية للأداء التشغيلي لخط نقل 380 كيلو فولت حيث قمنا بدراسة خصائص الخط النقلي للجهد العالي جدا حسب الطول) قصير، متوسط وطويل (في ثلاث حالات كهربائية مميزة (بدون حمل وحمل وقصر الدائرة) لأنواع مختلفة من الدوائر الكهربائية باستخدام برنامج بايثون لسهولته على المستخدم اثناء العمل عليه وربحه للوقت. ------------------------------------------------------------------------------------------------ L’objectif de ce mémoire a été consacré à l'étude expérimentale de la performance opérationnelle d'une ligne de transport 380 kV par rapport la longueur de la ligne (courte, moyenne, et long) peut se limiter aux trois cas caractéristiques électrique (à vide, en charge et en court-circuit) de différents types de circuits électriques à l’aide d’un programme sous Python. Ce logiciel nous a permet de faire des programmes afin de facilité à l’utilisateur de réduire le temps.
Contribution à l’étude et au dimensionnement d’un système de pompage photovoltaïque
(2023) Hichem Badjoudj; Abderrahmane Thelaidjia
Today, the demand for water has significantly increased, especially in remote and hard-to-reach isolated areas, and most of these areas have significant underground water reserves. Therefore, with the availability of solar energy, a study has been conducted to enable water pumping using solar power. For this reason, the objective of our work was to study the photovoltaic pumping system in the solar wire, in which water is stored in a reservoir using a centrifugal pump driven by an asynchronous motor through a voltage inverter. Additionally, an investigation was carried out on the Hanancha area located in the Souk Ahras province to obtain the necessary characteristics for implementing this process. --------------------------------------------------------------------------------------------------- اليوم, ازداد الطلب على المياه بشكل كثير, خاصة في المناطق المعزولة و النائية والتي يصعب الوصول اليها, و معظم هذه المناطق تحتوي على مخزون معتبر من المياه الجوفية, و بالتالي و مع توفر الطاقة الشمسية وردت الدراسة التي تسمح بضخ المياه باستعمال الطاقة الشمسية. و لهذا السبب كان الهدف من عملنا هو دراسة نظام الضخ الكهروضوئي في سلك الشمس بحيث يتم تخزين المياه في الخزان, و ذلك بتشغيل مضخة الطرد المركزي بواسطة محرك غير متزامن من خلال عاكس الجهد. و كذلك إجراء دراسة تقنية اقتصادية على منطقة الحنانشة الواقعة بولاية سوق اهراس للوصول الى الخصائص اللازمة لتحقيق هذه العملية. --------------------------------------------------------------------------------------------------- Aujourd'hui, la demande en eau a beaucoup augmenté, en particulier dans les zones isolées et éloignées difficiles d'accès, et la plupart de ces zones contiennent une importante réserve d'eau souterraine, et donc, avec la disponibilité de l'énergie solaire, une étude a été faite qui permet de pomper l'eau grâce à l'énergie solaire. Pour cette raison, le but de notre travail était d'étudier le système de pompage photovoltaïque dans le fil solaire afin que l'eau soit stockée dans le réservoir, en utilisant une pompe centrifuge qui est entrainé par un moteur asynchrone à travers un onduleur de tension. Ainsi que la réalisation d'une étude sur la zone de Hanancha située dans la wilaya de Souk Ahras pour obtenir les caractéristiques nécessaire pour réaliser ce processus.
Implémentation d’un code correcteur d’erreur pour les systèmes SCADA
(2023) Mohamed Boutemdjet; Akram Baatchia
The control and operation of a manufacturing unit using a SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system is described in the provided text. SCADA enables equipment control across different sites and data collection on operations. It typically consists of software and hardware such as industrial programmable logic controllers (PLCs) and remote terminal units (RTUs). SCADA systems require sensors dispersed throughout the manufacturing workshop, which can pose issues with wiring and diagnostics. Error-correcting codes are used to ensure transmission reliability. This work presents the implementation of a convolutional encoder, a Viterbi decoder and the I2C protocol in an FPGA using the Xilinx ISE environment. The first two chapters are devoted to the theoretical part in which we explain SCADA systems and communication protocols, convolutional error-correcting codes, The third chapter is for the simulation part in ISE Xilinx, in which we proposed to implement a synthesizable VHDL model of the Viterbi decoder targeting FPGA technology. The availability of a synthesizable model gives more flexibility in implementing the systems. ---------------------------------------------------------------------------------------------- التحكم والتشغيل في وحدة تصنيع باستخدام نظامSCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) هو يتموصف التحكم في وحدة التصنيع وتشغيلها باستخدام نظامSCADA (التحكم اإلشرافي واكتساب البيانات)في النص المقدم. يتيحSCADAالتحكم في المعدات عبر مواقع مختلفة وجمع البيانات حول العمليات.يتكون عادة ً من برامج وأجهزة مثل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الصناعية(PLCs)والوحدات الطرفية البعيدة(RTUs).يتم الحصول على البيانات منPLCs وRTUثم إرسالها إلى غرفة التحكم حيث يستخدم المشغلون واجهات بين اإلنسان واآللة(HMIs)لإلشراف على عناصر التحكم.تتطلب أنظمةSCADAأجهزة استشعار منتشرة في جميع أنحاء ورشة التصنيع ،والتي يمكن أن تسبب مشاكل في األسالك والتشخيصات.تستخدم أكواد تصحيح األخطاء لضمان موثوقية اإلرسال.يقدم هذا العمل تنفيذ مشفر تالفيفي ، ومفكك تشفيرViterbi، وبروتوكولفيFPGAباستخدام بيئةXilinx ISE.تم تخصيص الفصلين األولين للجزء النظري الذي نشرح فيهأنظمةSCADAوبروتوكوالت االتصال ، ورموز تصحيح األخطاء التالفيفية ، والفصل الثالث مخصص لجزء المحاكاة فيISE Xilinx، حيثاقترحنا تنفيذVHDLقابل للتركيب من جهاز فك الترميزviterbiيستهدف تقنيةFPGA يوفر توافر تموذج قابل للكتركيب مزيدا من المرونة في تنفيذ االنضمة ------------------------------------------------------------------------------------------- Le pilotage et de la commande d'une unité de fabrication à l'aide d'un système SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Le SCADA permet le contrôle des équipements sur différents sites et la collecte de données sur les opérations. Il est généralement composé d'un logiciel et de matériels tels que des automates programmables industriels (API) et des unités terminales distantes (RTU). Les systèmes SCADA nécessitent des capteurs dispersés dans l'atelier de fabrication, ce qui peut poser des problèmes de câblage et de diagnostic. Pour assurer la fiabilité des transmissions, des codes correcteurs d'erreurs sont utilisés. Ce travail présente l'implémentation d'un codeur convolutif, d'un décodeur de Viterbi et du protocole I2C dans un FPGA à l'aide de l'environnement ISE de Xilinx. Les deux premiers chapitres sont consacrés pour la partie théorique dans laquelle on explique les systèmes SCADA et les protocoles de communication, codes correcteurs d'erreurs de type convolutif, Le troisième chapitre est pour la partie de simulation en ISE Xilinx, dans lequel on a proposé de mettre en oeuvre un modèle VHDL synthétisable du décodeur de Viterbi ciblant la technologie FPGA. La disponibilité d'un modèle synthétisable donne plus de flexibilité quant à la mise en oeuvre des systèmes.