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Thèse soutenue

Étude de potentialités du traitement analogique appliqué au domaine du génie électrique : émulateur, estimateur et observateur analogiques temp réel

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Auteur / Autrice : Michel Zécri
Direction : Michel Metz, Henri Schneider
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Résumé

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Ce travail montre l'intéret de l'utilisation des technologies analogiques pour des applications temps réel dans le domaine du génie électrique. Notre première contribution fût l'apport d'une nouvelle fonctionnalité au simulateur ARTE (Analog Real Time Emulator). Cette fonction est la simulation des transformateurs et la création d'une interface électrique/magnétique qui permet de séparer les enroulements et donc de simuler les transformateurs à multi-enroulements. Cette simulation passe par une étape de modélisation directement transposable à un modèle analogique instantané. L'autre point traité dans ce thème est la prise en compte des phénomènes de saturation magnétique qui permet de simuler les pics de courant lors des commutations avec saturation du transformateur. Cette nouvelle fonctionnalité élargit considérablement le spectre d'applications déjà important de la simulation analogique temps réel de système d'électronique de puissance. Nous avons essayé de montrer, dans une seconde partie, la place conséquente que peut prendre l'analogique dans l'émulation et l'estimation temps réel de systèmes complexes comme les convertisseurs multicellulaires série. Cet objectif passe par une étape de modélisation qui aboutit à un modèle instantané du convertisseur directement transposable en technologie analogique. Les résultats expérimentaux obtenus sur l'émulateur analogique sont très fidèles au fonctionnement du convertisseur réel. Notre dernière contribution est plus prospective et nous traitons deux cas distincts qui résument à eux seuls une grande partie des difficultés qui sont rencontrées lors de l'implantation des réseaux de neurones. L'implantation de réseaux de neurones récurrents en analogique nous permet de valider une nouvelle technique de rebouclage en remplaçant l'échantillonnage haute fréquence par un intégrateur. Le deuxième cas traite des fonctions d'activation non-linéaires propres aux réseaux de neurones. Nous réaliserons dans ce contexte, l'implantation analogique d'un réseau de neurones à trois couches qui génère la surface de commande d'un contrôleur en logique floue pour hacheur série.