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Adaptive backstepping control using combined direct and indirect σ–modification adaptation
In this paper, by using the dynamic surface control technique, an adaptive backstepping controller using combined direct and indirect σ-modification adaptation is proposed for a class of parametric strict-feedback systems. In this approach, a σ-modification parameter adaptation law that combines direct and indirect update laws is proposed. At first, the x-swapping identifier with a gradient-type update law is presented for a class of parametric strict-feedback nonlinear systems. Next, the main steps of the controller design for a class of nonlinear systems in parametric strict-feedback form are described. The closed-loop error dynamics is shown to be globally stable by using the Lyapunov stability approach. Finally, simulation results for a single-link flexible-joint robot manipulator are given to illustrate the tracking performance of the proposed adaptive control scheme. Voir les détails
Mots clés : Backstepping control, direct and indirect adaptive control, adaptive dynamic surface control, Lyapunov stability, flexible joint manipulators
Étude et Simulation d’une Structure à PuitsQuantique à base de ZnTe / ZnxCd1-xTe/ZnTe
Dans cet article, nous avons étudié et simulé la structure d’un puits quantique à base de ZnxCd1-xTe /ZnTe. Nous tenons en compte l’influence de la densité des porteurs, la composition de l’alliage et la température sur le gain optique d’une structure à puits quantique unique ZnxCd1-xTe/ZnTe. L'utilisation de ZnTe comme barrière conduit à l'amélioration du confinement des porteurs dans le puits quantique ZnxCd1-xTe. Le gain optique a été calculé par le modèle parabolique d’Assada. Ceci nous a permis d’améliorer le gain optique aux températures élevées. Pour une densité N=5.1018cm-3, une fraction molaire x=0.9 et à une température T=400K, on a obtenu un gain optique de 5000 cm-1pour l’émission vert. Dans l’intervalle où x varie de 0.2à 0.9, le gain optique maximal varie entre 5000 et 7000cm-1 dans une gamme d’émission (vert–rouge) respectivement. Voir les détails
Mots clés : : Matériaux, Puits quantique, laser à semiconducteur, gain optique, CdZnTe, optoélectronique
Contour Actif Bayésien basé sur une Association de Statistiques Locales et Globales et dédié à l’Extraction des Défauts de Soudure
La segmentation est une étape clé dans l’aide informatique au diagnostic en contrôle non destructif, dans le cas où une inspection semi-automatique des joints soudés est envisagée. Elle permet en effet la séparation des différentes composantes de l’image. L’alternative du contour actif comme méthode de segmentation des images radiographiques s’est imposée d’elle-même vue l’intérêt qu’elle représente. Dans ce papier nous proposons un modèle de contour actif pour extraire les défauts de soudures des images radiographiques, où nous mettons en œuvre des statistiques locales et globales des niveaux de gris pour guider le mouvement du modèle vers les frontières désirées. Aussi, d’autres stratégies sont exploitées pour accélérer l’évolution. Voir les détails
Mots clés : image radiographique, segmentation de l’image, contour actif
Production d’Hydrogène et ces Applications dans le Domaine de Soudage
L’amélioration de la soudabilité exige l’utilisation des gaz pour la protection du bain de fusion, parmi ces gaz utilisé est l’hydrogène. Ce dernier est le combustible idéal pour la majorité des piles mais il n’existe pas à l’état naturel, l’hydrogène peut être produit à partir d’une diversité technologies (p. ex., reformage, gazéification ou électrolyse). Le reformage est une méthode employée dans la plupart des systèmes commerciaux pour produire l'hydrogène à partir de l'hydrocarbure léger. Le présent travail présente la production d’hydrogène dans une pile à combustible SOFC par la réaction de vaporeformage, cette production est confirmée par les champs thermiques de cette réaction dans une pile à combustible standard (Ni-YSZ//YSZ//LSM) type SOFC à anode supportée sous l’effet de la réaction chimique de vaporeformage. Cette étude est faite dans le plan perpendiculaire à l’écoulement des gaz. La PàC est alimentée par l’air et le carburant; CH4, H2, CO2, CO et H2O d’où la naissance du phénomène du reformage interne direct (RID-SOFC). Elle est basée sur les réactions chimiques de reformage; la réaction de vaporeformage et la réaction du gaz à l’eau. Le but principal de ce travail est la confirmation de la production d’hydrogène par la visualisation des champs thermiques sous l’effet de la réaction chimique de vaporeformage et la confirmation du comportement thermique de cette réaction chimique qui est une réaction endothermique. Les champs thermiques sont obtenus par un programme informatique (FORTRAN). Voir les détails
Mots clés : soudage, gaz de protection, hydrogène, automatisation vaporeformage, Champs thermiques
Elaboration d’une Anode Sacrificielle d’Aluminium Utilisée en Protection Cathodique
La protection cathodique est largement répandue pour protéger les structures métalliques immergées contre les procédés de corrosion. Les anodes sacrificielles en aluminium sont utilisées dans la protection cathodique des structures métalliques en eau de mer. L’aluminium est devenu un matériau avantageux et de remplacement pour les anodes galvaniques dues à sa capacité théorique relativement élevée d'environ 2980 Ah/kg, de faible densité et de coût. Actuellement, l'alliage d'Al-Zn-In est l'anode galvanique le plus généralement appliquée pour le service marin .Les anodes d'aluminium sont aisément adaptables à une variété d'environnements salins tels que l'eau de mer, les boues marines et les eaux saumâtres. Néanmoins, le succès de l'anode d'aluminium dépend de certains métaux dont le rôle primaire est d'empêcher finalement la formation d'un film continu, adhérent et protecteur d'oxyde sur la surface de l'alliage, de ce fait activité galvanique continue de l'aluminium.L'utilisation des activateurs métalliques comme le Zn, Sn, Cu, Fe,Si, pour améliorer la capacité et l’efficacité en courant de l’anode en aluminium. Chacun de ces éléments d'alliage est employé afin de décaler l'aluminium vers des valeurs suffisamment électronégatives et produire plus de morphologie d'attaque uniforme. La recherche pour une meilleure activation extérieure, une dissolution plus lente en métal, un plus grand courant de sortie protecteur, une plus longue vie d'anode et des percées récentes dans le développement des matières premières a pu avoir remplacé l'intérêt pour le développement des anodes sacrificielles rentables et environnementales d'aluminium de rendement amical et élevé.La performance des anodes en aluminium dépend de la composition chimique. Pour réaliser ce but, il est important d'obtenir une microstructure de α- Al avec une bonne distribution des composés intermétallique fins.Dans ce travail, les échantillons d'alliages d’aluminium ont été microstructurallement et électrochimiquement caractérisés pour évaluer leur exécution entant qu'anodes sacrificielles d’Al pour la protection cathodique des structures exposé aux environnements marins. Voir les détails
Mots clés : Protection cathodique, Anode sacrificielle, activateurs métalliques, milieu marin.
Comportement à la corrosion d’une anode en milieu marin.
Les anodes en aluminium ne sont pas adaptées à la protection cathodique dans les sols, mais plutôt dans les milieux marins très conducteurs et renouvelés. Les alliages en aluminium utilisés nécessitent d'être activés par l’ajout de certains éléments. L’alliage est due à l'élément d'addition principal, quelle que soit sa teneur. Il n'y a rarement qu'un seul élément ajouté (élément principal). Des additions d'autres éléments secondaires vont aussi influer sur les caractéristiques de l'alliage. Tous les éléments jouent, par leur nature et leur teneur, sur plusieurs propriétés de l'alliage comme : les conductivités électrique et thermique, la résistance à la corrosion,….Les essais ont été réalisés sur des échantillons relevés des anodes pour mesurer son comportement électrochimique selon son état microstructural et obtenir ainsi des données sur l’influence des éléments d’additions sur les propriétés du matériau. Ainsi pouvoir évaluer leur exécution entant qu’anodes sacrificielles pour la protection cathodique des structures exposées aux environnements marins. Voir les détails
Mots clés : Protection cathodique, Anode sacrificielle, activateurs métalliques, milieu marin, potentiel électrochimique.
Endommagement progressif sous chargement de compression dans les stratifies hybrides contenant un défaut
Ce papier décrit une étude expérimentale de la progression de l’endommagement dans les stratifiés hybrides chargés en compression avec un trou circulaire. La plupart des échantillons ont été testés jusqu’à la rupture ultime mais pour les autres, le test est arrêté avant la rupture. L'examen de la surface du trou des spécimens arrêtés avant rupture ultime révèle l’apparition du délaminage à l’interface aluminium/stratifié au bord du trou. Le chargement de compression provoque trois principaux types de dommages dans les stratifiés hybrides, à savoir la fissuration de la matrice, la délamination et la rupture des fibres qui ensemble peuvent sérieusement dégrader le stratifié hybride en compression. Le delaminage s’initié au bord du trou et continue à se propager lorsque la charge augmente, d'abord lentement puis rapidement à la charge de rupture. Voir les détails
Mots clés : stratifié hybride, dommage, délaminage, compression
Simulation des Flux Thermiques lors du soudage TIG et prédiction de la taille des zones du cordon dans les tôles d’Acier 304L, Partie A : Evolution 2D.
La connaissance du flux thermique et du champ de température lors d’un procédé de soudage est primordiale pour toute étude du comportement thermique ou mécanique (ou métallurgique) des soudures. Dans le présent travail (Partie I), on détermine les vecteurs du flux thermique et le champ de température, à travers une simulation bidimensionnelle du phénomène de transfert de la chaleur, lors du soudage TIG (tungsten Inert Gas) des tôles d’acier. Ainsi, on prédit l’étendu des zones thermiques critiques d’un cordon de soudure. Le calcul est effectué par la méthode des éléments finis. La source de chaleur du soudage TIG est modélisée par une source Gaussienne surfacique de forme bi-elliptique. Le maillage optimal du calcul ainsi que les rayons optimaux du modèle source thermique sont recherchés et déterminés. Parmi les résultats numériques présentés, on a les cycles thermiques à quelques points proches au cordon de soudure sur la tôle, où ils ont été l’objet d’une validation expérimentale. La comparaison avec l’expérimental de ces différents cycles thermiques montre une bonne concordance. Cela a permis la prédiction de l’étendu des zones critiques du cordon, lors du soudage, et comparer à d’autres références. Ces résultats servent aussi à toutes études du comportement mécanique ou métallurgique ultérieurs. Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, Flux thermique, acier 304L, MEF, température.
Technico-economical Feasibility Study of a PV Power System for a Village
Algeria being enriched with higher level of solar radiation is a prospective candidate for deployment of solar PV systems.The aim of this study is to analyze long-term solar radiation data of Tindouf (South-West of, Algeria to assess the techno-economic feasibility of utilizing PV–battery power system to meet the load of a typical residential building (with annual electrical energy demand of 9490 kWh). The monthly average daily solar global radiation ranges from 3.61 to 7.96 kwh/m 2 . PVSyst and National Renewable Energy Laboratory’s (NREL) Hybrid Optimization Model for Electric Renewable (HOMER) softwares have been employed to respectively carry out the technical and the economical present study. Voir les détails
Mots clés : Algeria, Homer, Net Present Cost, optimum system sizing, PVsyst, PV system.
Etude du comportement d’assemblages soudés vis-à-vis de la corrosion dans l’eau à différents pH et températures
La finalité de ce travail réside dans la compréhension des phénomènes de corrosion qui affectent les assemblages soudés. Une étude comparative du comportement de deux soudures, l’une réalisée à la flamme oxyacétylénique (source chimique), l’autre réalisée à l’arc électrique (T.I.G source électrique). Ces deux soudures ont été exposées aux mêmes milieux corrosifs (différents PH, différentes températures). L’étude potentiocinétique a révélé qu’une soudure réalisée à l’arc électrique (TIG) est plus sensible à la corrosion qu’une soudure réalisée à la flamme. Voir les détails
Mots clés : soudage, corrosion, métallurgie