Electronique
Etude des aspects spatio-temporels de la transition de spin par microscopie optique
Le travail développé dans cet article a pour but d’aider à la compréhension du mécanisme de photoexcitation et de la bistabilité dans les solides moléculaires à transition de spin. Nous avons principalement travaillé avec des échantillons de la série [{Fe(NCSe)(py)2}2(m-bpypz)] py= pyridine et bpypz= 3,5-bis(2-pyridyl)-pyrazolate, appelés ici Fe-NCSe, sous forme de monocristaux obtenus dans le cadre d’une collaboration entre le Prof Kamel Boukheddaden de l’université de Versailles et le Pr. Sumio Kaizaki de l’université d’Osaka. Nous avons étudié les caractéristiques générales de la photo excitation et de l’effet LIESST (Light-Induced Excited Spin-State Trapping), qui induit la transition bas spin → haut spin à basse température. Elle est donc principalement dédiée à l’étude des propriétés hors équilibre du système. Par une analyse originale des courbes de la cinétique de photo-excitation, nous séparons les contributions des processus opposés de photo-excitation et de relaxation. Nous démontrons que le processus de photo-excitation est lui aussi non-linéaire, mais plus faiblement que le processus de relaxation. Ensuite nous étudions le cas où la photo-excitation induit simultanément les deux processus bas spin ← haut spin, ce qui conduit aussi à l’apparition d’une instabilité. L’origine de cette instabilité n’est pas due aux effets d’absorption pendant le processus de photo-excitation. Elle est liée à la coopérativité mais reste à expliquer en détail. Une partie à été aussi dédiée á la présentation de différents types d’hystérésis induits par la lumière dans les solides à transition de spin: l’hystérésis thermique induit par la lumière (LITH). Ces derniers sont associés à une instabilité créée par la lumière à cause du caractère non-linéaire de la compétition entre le processus de photo-excitation et le processus de relaxation coopérative. Nous avons précisé expérimentalement la corrélation attendue entre les deux types d'hystérésis thermiques, spontané et photo-induit. Nous avons aussi étudié et modélisé les effets cinétiques sur ces hystérésis photo-induits Voir les détails
Mots clés : Microscopie Optique, Transition de spin, Interface, Effet LIESST, LITHIntroduction
Implémentation d’une image C-scan à partir des coefficients de corrélations. Application au contrôle de corrosion en utilisant les palpeurs ultrasonores multiéléments
L’objectif de ce travail est d’associer le calcul des coefficients de corrélation à la technologie ultrasonore utilisant des sondes multiéléments. Nous mettons en valeur la rapidité de balayage et les résultats de contrôle de corrosion par des images ou tracé du profil des épaisseurs restantes dans les matériaux corrodés. Les acquisitions sont réalisées en un seul temps le long d’une ligne ou sur une surface.En effet, l’acquisition des données permet, à l’aide de deux images, de visualiser le profil de l’épaisseur de la pièce àcontrôler selon une coupe, ou selon une vue en niveaux de gris en fonction des dégradations réalisées par une C-scan représentées par les coefficients de corrélations Voir les détails
Mots clés : Ultrason Multiéléments, Mesure d’épaisseurs, C-scan, Image des coefficients spatiaux de corrélation
Parameters and Order Identification of the Fundamental Linear Fractional Systems of Commensurate Order
The identification of fractional order systems is a more difficult problem than the integer one because it requires not only the estimation of the model coefficients but also the determination of the fractional orders with the tedious numerical calculation of the fractional order derivatives. This paper addresses the time domain identification of the dynamical fundamental linear fractional system of commensurate order described by linear fractional order differential equation. The proposed identification technique is based on the recursive least squares algorithm applied to a linear regression equation using adjustable fractional order differentiator to estimate the model’s parameters and the commensurate order at the same time. Illustrative examples are also presented to validate the usefulness of the proposed identification approach. Voir les détails
Mots clés : Adjustable fractional order differentiator, Least squares method, Linear fractional differential equation, Recursive identification
Non linear predictive control of a LEGO mobile robot
Metaheuristics are general purpose heuristics which have shown a great potential for the solution of difficult optimization problems. In this work, we apply the meta heuristic, namely particle swarm optimization, PSO, for the solution of the optimization problem arising in NLMPC. This algorithm is easy to code and may be considered as alternatives for the more classical solution procedures. The PSO- NLMPC is applied to control a mobile robot for the tracking trajectory and obstacles avoidance. Experimental results show the strength of this approach. Voir les détails
Mots clés : predictive control, non linear control, mobile robotics, metaheuristics.
Trajectory tracking and obstacle avoidance for cable driven robot by Nonlinear Model Predictive Control
In this paper, nonlinear model predictive control is proposed to solve the tracking trajectory and obstacle avoidance of the cable based robot. The application of the nonlinear model predictive control scheme in the field of robotics was limited by the computational burden associated with optimization algorithms to be solved at each sampling. The Particle Swarm Optimization algorithm is used for the solution of the optimization problem arising in the nonlinear MBPC applied for the cable robot tracking trajectory with fixe obstacle avoidance. Quality of the solution and computation time shows that NMPC-PSO can be an alternative for real time applications. Voir les détails
Mots clés : cable robot, nonlinear model predictive control, Particle Swarm Optimization, tracking trajectory
Etude du comportement XC 38 soumis à des contraintes thermique et axiale par les méthodes de contrôle non destructif (C.N.D)
Le contrôle par les méthodes d'essais non destructifs (CND) est très utilisé dans l'évaluation non destructive des matériaux. Ces procédés trouvent une application importante dans la détermination des paramètres mécaniques et métallurgiques des matériaux. L'objet de ce travail est de réaliser une analyse des contraintes dans le matériau créé par des sollicitations externes par les méthodes du contrôle non destructif, précisément les courants de Foucault (CF), le bruit de Barkhausen (BN), le cycle d’hystérésis et la thermographie infrarouge, et l’influence de la température sur ces méthodes, en appliquant les essais de tractions. Les résultats obtenus sont très satisfaisantes par rapport aux cas de validation. Voir les détails
Mots clés : cnd, BN, CF, cycle d’hystérésis, FFT, DSP
Filtrage des harmoniques via un poste à souder
Le présent travail consiste à présenter une étude de modification d’un poste à souder afin de dépolluer simultanément un réseau électrique des harmoniques (causés par la présence de ce poste) et d’une charge non-linéaire quelconque. On propose l’addition d’un onduleur (filtre) qui produit les composantes de courant nécessaires que nous devons injecter pour compenser le taux de perturbation en amant des charges polluantes. Par ce travail aussi, on simule le comportement du courant et en vérifiant l’efficacité de ce filtre étudie Voir les détails
Mots clés : Filtrage actif, Onduleur, harmoniques, poste à souder, méthode des puissances, FAP
Caractérisation des couches minces par les techniques optiques
Dans ce travail nous avons utilisé des techniques optique et structurale pour caractériser des couches minces de ZnO déposé par pulvérisation cathodique sur des substrats du verre corning et du silicium monocristallin. Nous avons utilisé la spectroscopie Raman pour analyser le type de la structure du couche mince (ZnO) ainsi la diffraction des rayons X, Les caractérisations optiques comportent le relevé des transmittances dans l’UV-Visible et les paramètres optiques tel que les indices de réfraction des couches et leur épaisseur, les mesures de la photoluminescence pour déduire le gap des couches et les niveaux des défauts dans le matériau. Les caractérisations structurales (diffraction des rayons X et Raman) mettent en évidence une structure hexagonale würtzite de ZnO, Les mesures de transmission optique des couches montrent que la transmission optique est très élevée (facteur de transmission) dans la gamme de longueurs d’ondes située entre 400nm et 2500 nm. Voir les détails
Mots clés : pulvérisation réactive, oxyde de zinc, propriétés optiques, caractérisation structurale, conductivité électrique
Rational Function Approximation of a Fundamental Fractional Order Transfer Function
This paper introduces a rational function approximation of the fractional order transfer function . H(s)=(ζ0s)α/(1+(ζ0s)2α)This fractional order transfer function is one of the fundamental functions of the linear fractional system of commensurate order corresponding to pure complex conjugate poles or eigenvalues, in sα. Hence, the proposed approximation will be used in the solution of the linear fractional systems of commensurate order. Illustrative examples are given to show the exactitude and the efficiency of the approximation method. Voir les détails
Mots clés : Fractional power zero, linear fractional system, irrational transfer function, rational transfer function
Optimal statistical detection of rolled sheet’s surface defects
Our work consists in developing a method for detecting surface defects on cold-rolled sheetin order to integrate it into a machine vision system. We opted for a detection method based on a statistical approach using essentially the Bayesian philosophy seconded by specific criteria of detection and carefully selected attributes. Our work is divided into three parts: The classification, the detection of the presence of a defect and the recognition of this type of defect. We chose two defects (cracks and hole) to simulate our study. First, we proceeded to a preliminary study to obtain the density functions and the priori probabilities of the sheet and defects, and then we integrated them in the Bayes formula. Such as the histograms of sheet flawless and two chosen defects have an allure close to the Gaussian distribution, we made a statistical inference from a significant number of samples of these histograms and we estimate the parameters (expectation µ and standard deviation σ) of Normal distribution representatives of these density functions with method of the maximum-likelihood. Seen that these histograms overlap on a common interval, only the calculation of the probabilities of belonging of each pixel to sheet metal and to the defects are not sufficient and detecting the presence of a defect will be always with a probability of error. It was then necessary to add a criterion of differentiation to minimize this error and ensure the reliability of the detection of presence of the defect. Finally, to optimize the operation of defect detection, we introduced geometrical attributes of each defect (elongation criteria dimensional criteria, criteria specific to the shape and area ratios). This method will subsequently be implemented in a program using image processing software adapted to a matrix camera. In conclusion, this work will increase the quantity and the quality of the product, prevent the evolution of defects (and therefore the stops of the chain), simplify working conditions of the operator and it allow the optimization of the sheet rolling process thanks to early detection of surface defects. Voir les détails
Mots clés : optimization, statistical inference, probability, histogram, density function, sheet.