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et

DC-Motor Control Using Arduino-Uno Board for Wire-Feed System

Saad CHAOUCH, Mourad Hasni, Amar BOUTAGHANE, Badreddine BABES, Mohamed MEZAACHE, Salah Slimane, Mahieddine Djenaihi (2018)
Article de conférence

A speed-controlled dc-motor chopper drive of wire-feed mechanism implemented by Arduino-Uno board is presented in this paper. This drive system is characterized as high static and viscous frictions load, even more it features a variable moment of inertia. Thus, the speed regulator with internal current loop should be carefully designed. Therefore, PI-speed and current regulators design should be fulfilled at limit values that wire-feed mechanism inertia can be taken to insure the stability. Finally, the obtained controllers are discretized and implemented. The experiment results exhibit sufficient agreement in term of transient response and stability which justifies the ability of introducing microcontroller-based Arduino in industrial applications.Voir les détails

Mots clés : Arduino-Uno board, Welding Wire-Feed System, GMAW, digital PI controller, experiment results

Application of Direct Power Control in Wind EnergyConversion System

K. Bedoud, A. Rhif, T. BAHI, H. MERABET (2018)
Article de journal

This paper describes the performance evaluation of thedirect power control for a three-phase pulse with modulationinverter fed by a variable speed wind energy conversion system.This, to ensure a maximum power point tracking of a wind.Proposed direct power control strategy is implemented in the d-qreference frame. The system modeling and control scheme areimplemented on Matlab/Simulink. The simulation results show thatthe use of the direct Power Control provide nearly sinusoidal inputwave form current, constant switching frequency operation,regulation of unity power factor in the connection of the grid sideconverter with the grid and the maintain of the DC-link voltageconstant. Finely, the results verify the validity and effectiveness ofthe proposed control.Voir les détails

Mots clés : Renewable energies, wind energy conversion system, Direct power control, simulation

Study of a double fed induction generator usingmatrix converter: Case of wind energy conversionsystem

K. Bedoud, A. Rhif, T. BAHI, H. MERABET (2018)
Article de journal

Due to the growing of the power electronics, especial attention has been given to the use ofnew generation of power converters, AC/AC matrix converter to which provide a directpower converter AC/AC, bi-directional power flow, almost sinusoidal input and outputwaveform. In this paper, we present the performance study of a variable-speed windturbine based on doubly fed induction generator fed by matrix converter using themaximum power point tracking method to extract the maximum power available. Thewhole system is presented in d-q-synchronous reference frame. The control scheme istested and the performances are evaluated by simulation results. The simulation resultsobtained under MatLab/Simulink show the effectiveness and validity of the consideredcontrol.Voir les détails

Mots clés : Wind turbine, Control, Maximum power tracking, matrix converter, doubly fed induction generator

Enhanced Operation of Grid Connected Wind Energy Conversion System

Amar Bouafassa, Badreddine BABES (2017)
Article de conférence

In this paper, a novel discrete time predictive control strategy applied to a direct matrix converter (DMC)which allows an optimal control of a variable speed permanent magnet synchronous wind generator ispresented. The commutation state of the DMC in the subsequent sampling time according to anoptimization algorithm given by a simple cost functional and the discrete system model without the needfor any additional modulation scheme or internal cascade control loops. The control goals are regulationof the rotor torque and stator flux of the PMSG according to an arbitrary references established based onthe maximum power point tracker (MPPT), and also a good tracking of the output reactive power to itsreference ensures unitary power factor and improve the system stability. The complete control system hasbeen developed, analyzed, and validated by time domain simulation. The simulation results exhibit goodsystem performance and the efficiency control enhancement of the wind energy conversion system(WECS) using the direct matrix converter structure.Voir les détails

Mots clés : Finite Set Model Predictive Control(FS-MPC), Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG), Wind Energy Conversion System (WECS), Maximum Power Point Tracking (MPPT) Control, Direct Matrix Converter (DMC), Grid Connected

COMMANDE PREDICTIVE PAR LA THEORIE DES INTERVALLES FLOUS ET METAHEURISTIQUES

Halim MERABTI (2015)
Thése de de doctorat

Dans ce travail, un contrôleur prédictif robuste basé sur la théorie des intervalles flous est introduit. Les paramètres variables du modèle du système sont représentés par des intervalles flous. En se basant sur les alpha-coupes et la sortie mesurée, à chaque période d’échantillonnage, un nouveau modèle de prédiction est construit et employé par la MPC pour définir le signal de commande. Cette méthode est cependant coûteuse en termes de temps de calcul. Par ailleurs, dans la deuxième partie de cette thèse, nous analysons l’application des métaheuristiques pour la détermination de la solution optimale en ligne de la commande prédictive. Pour cela, une comparaison entre trois métaheuristiques a été effectuée: algorithme de colonie de fourmis, optimisation par essaim de particules et l’algorithme de recherche gravitationnel. Les résultats montrent que l’algorithme d’essaim de particules converge plus rapidement. Celui-ci a été appliqué (par une étude expérimentale) pour la commande d’un robot mobile à deux roues. Après, une étude par simulation a été réalisée sur l’applicabilité des métaheuristiques multi objective pour la solution de la commande prédictive multi objective. Les résultats obtenus montrent que l’algorithme d’optimisation par essaim de particules multi objectif est encourageant pour les applications temps réel et peut être une alternative aux autres méthodes qui sont généralement plus difficiles à mettre en œuvre.Voir les détails

Mots clés : commande prédictive, intervalle flou, métaheuristiques, optimisation multi- objectifs

Grey Wolf Optimization of Fractional PID controllerin Gas Metal Arc Welding process

Sami KAHLA, Amar BOUTAGHANE, Abdallah LEMITA, Said Dehimi, Noureddine Hamouda, Rachid AMRAOUI (2017)
Article de conférence

Gas metal arc welding (GMAW) plays the greatimportance in the welding industry. This paper presents a greywolf optimization (GWO) of fractional PID controller in orderto optimize arc length and arc current in the GMAW process.Firstly, fractional PID control of gas metal arc welding system isproposed, wherein the arc length and current of welding processare controlled, then the Grey Wolf Optimization is introduced tosolve multi-objectives functions of GMAW in order to find theoptimal parameters of fractional PID controller. The obtainedresults are compared with those given by fractional PIDcontroller in which our proposed method can ensure a betterdynamic behavior of the GMAWprocess.Voir les détails

Mots clés : GMAW, MIMO system, GWO, Fractional PID controller

COMPARISON OF SOME CONTROL SCHEMES APPLIED ON MOBILE ROBOT

H. Merabti, K.Belarbi, M. Zerrouki, M.L. REHAHLIA (2017)
Article de conférence

Fast solution procedures remain a challenge for autonomous mobile robot control for tracking trajectory, detection and avoidance static and dynamic obstacles. In this paper, we present a comparison between the uses of four different control schemes, namely Proportional controller, Sliding mode controller, Nonlinear model predictive controller, Fuzzy logic controller for the control of mobile robot for tracking trajectory and avoiding fixed and dynamical obstacles. Simulation results show the performances of the studied controllers in terms of the computation times and quality of tracking and obstacles avoidance.Voir les détails

Mots clés : nonlinear model predictive control, mobile robots, Fuzzy logic controller, Sliding mode control

Modélisation et diagnostic de défaillance d’uneélectrovanne pneumatique.

Khouloud BEDOUD (2010)
Mémoire de Magister

Ce sujet de recherche porte sur le diagnostic de défauts, on s'intéresse particulièrement àdévelopper des algorithmes de décision basés sur la logique floue pour la surveillance desdéfauts latents qui abrègent la durée de vie de l'installation, voir l'endommager à court terme.L'installation qui fait l'objet de notre étude est une électrovanne de régulation de flux(jus de betterave) dans les installations de production de sucre. C'est un benchmark (projetDAMADICS) développé par un Consortium de Laboratoires Européen (France, Pologne,Allemagne, etc.), qui a fait l'objet d'intenses recherches notamment en ce qui concerne lediagnostic des défauts brusques par différentes techniques.Dans une première étape nous exploitons le modèle Simulink de l'actionnaire(électrovanne) proposé par le benchmark, pour générer les résidus obtenus de la comparaisondes mesures réelles des variables du processus et les sorties du modèle Simulink, qui serontensuite analysés par un algorithme de décision basé sur le raisonnement flou. L'objectif d'unetelle démarche étant la validation de l'algorithme de décision.Dans une seconde étape nous construisons un modèle basé sur des mesures réellesproduites sur l'installation en cours de production. La technique utilisée est l'optimisation d'unmodèle TS. Contrairement à la première étape ou le modèle Simulink n'accepte qu'un seultype de défauts à la fois, cette fois-ci on peut injecter plusieurs défauts simultanément.Voir les détails

Mots clés : diagnostic de défaillance, détection de défauts, isolation de défauts

Direct Power Control of DFIG Used in Wind EnergyConversion System

K.BEDOUD, T. BAHI, H. MERABET (2017)
Article de conférence

The problems caused by traditional systems on the environment of energy production havesucceeded, in the immediate, the utilization the renewable energies for to preserve theenvironment and to satisfy the energy. So, thanks to the encouragement of governments andthe global orientations, the development of wind energy has grown significantly due to thediversity of exploitable areas and to the relatively attractive costs. Therefore, the wind energyis becoming one of the most important renewable energy sources. Indeed, variable speedWind Energy Conversion System (WECS) have become the industry standard because oftheir advantages over fixed speed ones such as improved energy capture, better power quality.The WECS described in this work is show by figure 1. He includes the wind turbine, gearbox,DFIG, and back-to-back converters whereas the stator winding is fed by back-to-backbidirectional converter. In this system, the wind energy is transmitted Through theturbine to the three-phase DFIG. This energy is transmitted directly through a bridgerectifier and inverter to the electrical network.Voir les détails

Mots clés : Wind energy conversion system; Doubly Fed Induction Generator; Maximum power point tracking; Simulation

Power Control of DFIG Driven by Matrix ConverterUnder Super and Sub Synchronous OperationModes

K. Bedoud, T. BAHI, H. MERABET (2017)
Article de journal

In this paper, we present the modeling and control of the wind energy conversion systemsbased on the doubly fed induction generator fed by AC/AC matrix converter. Firstly, wedeveloped the models of the different elements of the conversion chain. After, we consider thevector control strategy of the active and reactive powers in order to ensure an optimum operation.Finally, the dynamic model of a doubly fed induction generator and wind turbine grid connectedsystem is determined in the d-q synchronous reference frame.Therefore, the powers control isverified using software Matlab/Simulink. The behaviours of the sub-synchronous and supersynchronous operation modes is presented and discussed. The results prove that the power controlstrategy is well adapted to this kind of system.Voir les détails

Mots clés : wind systems, doubly fed induction generator, Bidirectional DC-DC Converter, Variable Speed Wind Turbine