Génie électrique
Detection of Weld Defects in Radiographic Image by the Level Set Methods.
All level set based image segmentation methods are based on an assumption that the level set function is or close to a signed distance function (SDF). Small time step and costly reinitialization procedure must be applied to guarantee this assumption, and in order to calculate the gradient, simple numerical schemes, based on finite differences, are applied. In this paper, in order to achieve higher order accuracy in the temporal discretization, we have used Total Variation Diminishing (TVD) Runge Kutta (RK) methods. The spatial derivatives are determined by using the Essentially Non- Oscillatory methods (ENO) that accurately capture the formation of sharp gradients in the moving fronts. Experiments results show that we have obtained good results both on synthetic and real images. Voir les détails
Mots clés : ENO and WENO schemes, Edge detection, Image processing, image segmentation
COMPARAISON ENTRE LE SNAKE GVF ET LE MODELE DU BALLON POUR LA SEGMENTATION DES IMAGES RADIOGRAPHIQUES DE SOUDURE
Les contours actifs (ou snakes) introduits par Kass et al à la fin des années 80, font l’objet de nombreux travaux récents dans la littérature et sont utilisés aujourd’hui sous des formes plus évoluées. Ce sont des courbes définies paramétriquement qui peuvent se déformer progressivement de manière itérative afin de minimiser une fonctionnelle d’énergie. L’évolution de la courbe est sujette à de fortes contraintes et les difficultés reposent tant sur l’initialisation que sur le choix de l’énergie à minimiser. Des modifications ont été introduites par la suite dans le modèle de contour actif pour résoudre certains des problèmes rencontrés avec la méthode originale des « snakes ». Dans cet article, nous présentons une comparaison entre deux méthodes de segmentation par contour actif pour notre application : le modèle du ballon et le snake GVF. Après une brève présentation du modèle "snake" classique, nous détaillerons les deux méthodes et nous donnerons les résultats obtenus sur des images tests synthétiques ainsi que sur des images radiographiques de soudure Voir les détails
Mots clés : segmentation d’images, contours actifs, snake GVF, modèle de ballon
Segmentation of Radiographic Images of Weld Applying Traditional and GVF Snakes.
In this paper, we employ the active contour models (Snakes) for edge detection and segmentation of welds radiographic defects. These models are widely used in many applications, including edge, shape modeling, segmentation, and motion tracking. The first model defined and implemented is the classical snake formulated by Kass & al. Snake is a method of deformation a closed contour to the boundary of an object in an image. The snake model is a controlled continuity closed contour that deforms under the influence of internal forces, image forces and external constraint forces. The snake model algorithms suffer from the inability to converge a contour to severe object concavities. Another problem is the generation of false contours due to the creation of unwanted contour loops. In order to remedy to these drawbacks, we apply a the method, called Gradient Vector Flow (GVF). This method proposes gradient vector flow as the external force. GVF snake gives good results on radiographic images of weld. Voir les détails
Mots clés : Active contour models, Edge detection, gradient vector flow, weld radiographic defects
Detection of defects in weld radiograph imagesby using the Gradient Vector Flow active contour
In this paper we use the active contour gradient vector flow models for edge detection and segmentation of weld radiographic defects. These models are widely used in many applications, including edge, shape modeling, segmentation and motion tracking. Active contour is a method which deforms a closed contour to the boundary of an object in an image. This deformation is made under the influence of internal forces, image forces and external constraint forces. Gradient Vector Flow (GVF) is an external force for active contour model which replaces the image force.We have chosen this model among many other models of active contours because this one gives a best convergence to concave boundaries compared with the traditional snake. Voir les détails
Mots clés : Active contour models, Edge detection, gradient vector flow, weld radiographic defects
Low-delay 16 kb/s Wideband Speech Coder with Fast Search Methods
In this paper, a low delay 16kb/s wideband speech coder with a buffering delay of 1.25ms is introduced. This coder is basically inspired from the G728 LD-CELP standard for narrowband speech signals. Our main goal is to reduce the implementation complexity of our wideband G728 –like- coder, which is mainly due to the search of the optimal excitation (gain-shape) in codebook. For this reason an algebraic codebook is proposed and an exhaustive optimal search and suboptimal full position and Joint Position and Amplitude search techniques are implemented. Objective performance evaluation on a large corpus of a testing speech database show that the JAPS (Joint Position and Amplitude Search) multistage search technique proposed recently can yield to a very important reduction of coder computational load, with only a slight degradation in the quality of synthesized speech signals compared to other -high complexity- search techniques. Voir les détails
Mots clés : - Low delay CELP, G728, Backward LPC analysis, algebraic codebook
A New Multistage Search of Algebraic CELP Codebooks Based on Trellis Coding
This paper proposes a new multistage technique of algebraic codebook in CELP coders called Trellis Search inspired from the Trellis Coded Quantization (TCQ). This search technique is implemented into the fixed codebook of the standard G.729 for objective evaluation on a large corpus of a testing speech database. Simulation results show that in terms of computer execution time the proposed search scheme reduces the codebook search by approximately 23% compared to the time of focused search used in the standard G.729. This yields to a reduction of about 8% in the computer execution time of the coder at the cost of a slight degradation of speech quality but perceptually not noticeable. Moreover, this new techniques shows better speech quality than the G.729A at the expense of a higher complexity. Voir les détails
Mots clés : Trellis, algebraic codebook, speech coding, CELP, G729
Modélisation et analyse du transfert d’énergie d’un systèmehybride PV/Eolien avec stockaged’énergie.
Pour pallier aux pertes d’alimentation du réseau électrique, une méthodologie d’optimisation dudimensionnement d’un système hybride photovoltaïque/éolien avec batteries de stockage estproposée. Cette méthodologie s’articule autour de deux concepts ; celui de la probabilité de perted’alimentation de la charge LPSP (Loss of Power Supply Probability) comme critère technique etdu coût du kilowattheure d’énergie LCE (Levelised Cost of Energy) comme critère économique. Dans ce contexte, trois paramètres clé de dimensionnement sont introduits dans le processusd’optimisation, il s’agit de la puissance crête du générateur PV, la puissance nominale du générateuréolien et la capacité nominale de stockage des batteries. Le modèle d’optimisation se compose detrois sous-modèles; un sous modèle relatif aux différents composants du système, un sous modèle technique à développer selon le concept de LPSP et un sous modèle économique selon le conceptdu LCE. Ce modèle servira à déterminer l’ensemble des configurations satisfaisant la charge avecla LPSP désirée. La configuration optimale est celle qui présente le coût (LCE) minimale. Les relations liant la LPSP et le LEC aux configurations du système seront aussi déterminés. Voir les détails
Mots clés : Système hybride, Dimensionnement, optimisation, modélisation, Saturation, Supervision, défauts, Qualité de l’énergie.
Modélisation des machines électriques avec défauts électriques et mécaniques en tenant compte des harmoniques
Il s’agit d’élaborer un modèle de machines asynchrones permettant de tenir compte des défauts électriques et mécaniques. Les résultats obtenus par ce modèle seront comparés à ceux issus de l’approche des circuits multiples couplés magnétiquement. Il est également tenu compte des harmoniques d’espace et de les identifier par rapport à ceux traduisant les défauts électriques et mécaniques. L’analyse de traitement des signaux relevés lors des tests expérimentaux sera effectuée pour la confirmation et la validation des modèles élaborés. Il va sans dire que cette procédure pourrait être utilisée dans la surveillance en ligne des installations industrielles comportant des systèmes d’entraînement électrique à vitesse variable. Voir les détails
Mots clés : modélisation, défauts mécaniques et électriques, Eléments finis
LA CONTRIBUTION DU CONTROLE DIRECT DE COUPLE D'UNE MAS ALIMENTEE PAR DES ONDULEURS MULTINIVEAUX EN APPLIQUANT DE L'INTELLIGENCEARTIFICIELLE (LOGIQUE FLOUE-RESEAU DE NEURONE).
Actuellement, avec la progression de l’électronique de puissance et celui de commande, il est possible d’obtenir la même performance des machines asynchrones que celles à courant continue. Les derniers développements de commande du moteur asynchrone ont vu l’émergence de différentes structures basées sur le contrôle vectoriel comme le contrôle direct du couple DTC. Cette stratégie de commande permet de calculer les grandeurs de contrôle qui sont le flux statorique et le couple électromagnétique à partir des seules grandeurs liées au stator sans l’intervention de capteur mécanique de la machine asynchrone pour un entraînement électrique avec une source de tension multi-niveaux. De plus, cette structure ne nécessite pas l’application d’une commande à modulation de largeur d’impulsion (MLI) sur l’onduleur multi-niveaux, ce qui améliore, très nettement, les performances dynamiques des grandeurs contrôlées . Cet ensemble convertisseur-machine reste cependant restreint à la limite inférieure de gamme des fortes puissances, du fait des contraintes électriques subies par les semi-conducteurs et de leur faible fréquence de commutation . Cette étude consiste à l'optimisation de l’algorithme DTC à multi-niveaux, en appliquant plusieurs approches pendant la conception des tables de commutations afin d’améliorer les résultats classiques notamment la réduction d’ondulation du couple. Les résultats obtenus dans la DTC classique sont encore améliorés en appliquant la technique de la logique floue ainsi que les avantages des réseaux de neurones artificiels. Cet objectif comprend une amélioration de la réponse dynamique du système, ainsi que les performances en régime statique, particulièrement la minimisation des pulsations du couple électromagnétique de la machine asynchrone. Des simulations numériques sur Matlab/Simulink ont été implantées pour valider les méthodes proposées. Voir les détails
Mots clés : commande direct du couple, onduleur à multiniveaux, moteur asynchrone, Commande sans capteur, Commande par logique floue. Réseaux de neurons artificiels.
Bidirectional Charging Impact Analysis of Electric Vehicle Battery Cycle Aging Evaluation in Real World, Under Electric Utility Grid Operation
This scientific article examines the integration of electric vehicles (EVs) into electricity grids using Vehicle-to-Grid (V2G) technology. The study compares the economic implications of two EV charging approaches: firm EV charging and managed EV charging. Interestingly, the research finds that the firm EV load is associated with a higher Net Present Cost (NPC) compared to the managed charging load, highlighting the economic benefits of the latter approach. The facility being studied consumes 26,498 kWh of electricity daily and has a peak demand of 2,022 kW. To meet its electricity needs, the proposed system incorporates several generation sources, notably a Canadian Solar PV system with a nominal capacity of 4,000 kW and a Tesla storage system with a nominal capacity of 10,079 kWh. These sources produce an annual total of 6,918,968 kWh. Additionally, the study evaluates two tariff plans, with a focus on the 'EV' tariff. The analysis reveals that adopting the 'EV' tariff can result in significant cost savings for the hospital. However, it emphasizes that the hospital must individually meter its EV charging station to qualify for this advantageous tariff. Furthermore, the research addresses the issue of EV battery degradation, particularly concerning its implications for V2G technology integration. Despite widespread concerns, empirical evidence in various grid service contexts is limited. To address this gap, the paper introduces a comprehensive method to quantify EV battery degradation. A unique aspect of this approach is its multiyear perspective, enabling a robust comparison of scenarios involving driving alone and those incorporating multiple vehicle-grid services. This innovative methodology provides valuable insights into the complex relationship between EV battery degradation and the evolving energy landscape. Voir les détails
Mots clés : Firm EV, Managed EV, Tesla storage, Multi-year planning, degradation, PV