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Dissertations / Theses on the topic 'Capteur position'
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1
Alkama, Rezak. "Capteur de position à ondes magnétoélastiques guidées." Paris 6, 1986. http://www.theses.fr/1986PA066004.
Full textAbstract:
Réalisation d'un capteur de position à ondes élastiques ayant une course de plusieurs mètres. La nécessité de guider l'onde et la simplicité relative de la détection magnétostrictive ont conduit à prendre pour guide une tige puis un fil de nickel.
2
Vromet, Frédéric. "Estimation de la position d'un capteur à partir d'images 2D." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/MQ60661.pdf.
Full text
3
Pouillard, Jean-François. "Contribution à l'étude d'un roulement capteur de position angulaire à lecture magnétorésistive." Chambéry, 1992. http://www.theses.fr/1992CHAMS017.
Full textAbstract:
Le roulement capteur de position angulaire entre dans une nouvelle génération de roulements : le roulement instrumenté. Ce type de roulement est équipé d'une fonction de mesure interne de position angulaire. Le principe de mesure consiste à équiper la bague interieure du roulement d'une piste magnétique aimantée et à capter l'aimantation en fonction de la position angulaire de la piste à l'aide d'une sonde magnétorésistive sensible au champ magnétique. Cette sonde est solidaire de la bague exterieure. Trois axes distincts de recherche doivent être pris en compte pour le bon fonctionnement du capteur : 1) la méthode d'aimantation de la piste, 2) la sonde de lecture du champ magnétique, 3) le positionnement de la sonde sur la piste. Dans la première version de roulement capteur, la piste magnétique portait 100 transitions magnétiques. Avec le dispositif d'aimantation mis au point, ce nombre a été porté à 10000. De nouvelles sondes magnétorésistives en couches minces ont été conçues pour cet usage. Ces sondes sont linéaires. Une maquette montrant la lecture magnétorésistive de la piste magnétique permet l'étude des conditions de fonctionnement de l'ensemble
4
FRITSCH, MARIE-CATHERINE. "Commande floue, en force et en position, d'un robot guide par capteur." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1993. http://www.theses.fr/1993STR13210.
Full textAbstract:
L'elargissement du domaine de mise en uvre des robots, notamment dans les taches d'assemblage et de montage, necessite l'utilisateur de capteurs. De plus, ces taches robotiques exigent une grande precision de positionnement et le controle des forces de contact avec l'environnement, durant leur realisation. Le but du systeme robotique guide par capteur, qui a ete developpe, est de programmer et realiser ces taches complexes. Le concept retenu consiste d'abord, a specifier la tache robotique hors ligne a l'aide d'un formalisme. Les donnees fournies par le formalisme, completees par les mesures de force effectuees en ligne, permettent alors la realisation de la tache, grace a une structure de regulation hybride en force/position, mise en uvre dans une boucle sensorielle externe. La complexite du systeme due a des non-linearites et a la variation de parametres, nous a alors amene a introduire des correcteurs flous dans la structure de regulation. Ainsi une plus grande robustesse par rapport aux variations de la raideur de l'environnement a ete obtenue et une force de contact constante peut etre garantie. L'application du systeme a la realisation de quelques taches representatives a permis d'evaluer les performances du systeme
5
Poirier, Eric. "Optimisation énergétique et entrainement sans capteur de position des machines à courant alternatif." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/MQ62585.pdf.
Full text
6
Adenot, Sébastien. "Etude de capteurs magnétiques de position angulaire." Phd thesis, Grenoble INPG, 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00531702.
Full textAbstract:
Dans une grande variété d'applications, les capteurs de position sont requéris pour contrôler un processus. Pour ce type de capteurs, il existe plusieurs, technologies: codeurs optiques, -potentiomètres électriques et capteurs magnétiques. Toutes ces technologies ont leur champs d'applications et aussi leur prix. Quand un faible prix et une production en très grande série sont requéris beaucoup de ces technologies de capteurs ne respectent ces conditions. Par exemple, le potentiomètre donne un signal bruité par le contact électrique glissant et a une faible durée de vie. Par contre, les capteurs magnétiques sont intéressants par leur fonctionnement sans contact. On commence par exposer les principes des capteurs magnétiques. Les principales structures de capteurs magnétiques sont présentées. Une nouvelle structure de capteur à aimants permanents et à sondé de Hall est proposée. Ces nouveaux capteurs ont une faible sensiblité aux défauts de réalisation des pièces du circuit magnétique (aimant, pièces ferromagnétiques) et une faible sensibilité à la température. Dans la dernière partie de la thèse, nous comparons les résultats d'une modélisation numérique (éléments finis) et analytique avec ceux mesurés sur un prototype.
7
Conrath, Juliette. "Recalage d’images échographiques par apprentissage pour l’échographie 3D main libre sans capteur de position." Mémoire, École de technologie supérieure, 2012. http://espace.etsmtl.ca/1099/1/CONRATH_Juliette.pdf.
Full textAbstract:
L’échographie 3D main libre sans capteur de position est une approche permettant la reconstruction de volumes échographiques par l’analyse du contenu des images d’une séquence acquise sans contrainte avec le matériel conventionnel 2D. La corrélation entre les images permet en effet de déduire la distance les séparant grâce à un modèle de décorrélation du speckle, tandis que les méthodes conventionnelles de recalage permettent d’estimer le mouvement dans le plan des images. La complexité du mouvement main libre engendre cependant des erreurs dans l’estimation du déplacement de la sonde, du fait des sources multiples de décorrélation. Ce mémoire présente d’abord une étude de ces erreurs grâce à des expérimentations réalisées sur des paires d’images synthétiques. Cette étude permet de confirmer l’hypothèse qu’une grande partie des erreurs sont systématiques et qu’il existe une relation entre ces erreurs et les valeurs réelles du déplacement. Par la suite, une méthode permettant de modéliser cette relation est présentée, dans le but de corriger les estimations. La modélisation est réalisée par apprentissage bayésien de régression par Machine à Vecteurs de Pertinence. Les expérimentations sur imagerie synthétique ont permis de démontrer la validité de cette nouvelle méthode : les résultats montrent en effet une réduction significative des erreurs par rapport à la méthode conventionnelle.
8
Aubin, Sébastien. "Capteurs de position innovants : application aux Systèmes de Transport Intelligents dans le cadre d'un observatoire de trajectoires de véhicules." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00484751.
Full textAbstract:
Améliorer la sécurité routière passe par une meilleure compréhension des causes d'accidents. Il est nécessaire de développer des observatoires discrets pour étudier la manière de conduire de tous les automobilistes. Une partie de cette analyse implique l'utilisation de capteurs mesurant les trajectoires des véhicules sur une portion de route. Deux capteurs innovants ont été crées pour pallier au manque de capteurs suffisamment précis : le premier est un capteur à fibres optiques présentant une succession de réseaux de Bragg et le second, protégé par un brevet, est fondé sur une technologie résistive. Ils ont été soumis à une expérimentation sur une route départementale. Le capteur optique s'avère performant mais coûteux. Le deuxième n'est pas assez robuste mais présente des perspectives intéressantes.
9
Adenot, Sébastien. "Étude de capteurs magnétiques de position angulaire." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0128.
Full textAbstract:
Il existe plusieurs technologies pour les capteurs de position. Par exemple, les potentiomètres résistifs sont bon marché, mais leur durée de vie est limitée par l'usure du contact électrique. Quand la durée de vie est un paramètre important, l'utilisation de capteurs magnétiques sans contact est une alternative intéressante. Dans la première partie de la thèse, une étude des principaux capteurs magnétiques de position est faite. Leur principe de fonctionnement et leurs principales caractéristiques (avantages et défauts) sont analysés. La seconde partie de la thèse est consacrée à la recherche de nouvelles structures de capteurs. Après s'être imposé les contraintes nécessaires, pour le bon fonctionnement d'un capteur, une étude systématique a permis de trouver une nouvelle famille de capteurs. Celle-ci se caractérise par une réponse linéaire et une faible sensualité à la température et aux défauts de réalisation des pièces du circuit magnétique (aimants permanents, pièces polaires). La dernière partie de la thèse porte sur l'étude d'un nouveau capteur. Les résultats d'une modélisation par éléments finis et d'une modélisation analytique sont comparés à des résultats expérimentaux
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Reghem, Pascal. "Conception et modélisation d'un capteur de détection de la position d'une tôle lors de son emboutissage." Le Havre, 1994. http://www.theses.fr/1994LEHA0002.
Full textAbstract:
Un des moyens d'optimisation de la sensibilité des capteurs a courants de Foucault consiste a minimiser les pertes de leur circuit magnétique. Cependant l'utilisation d'un capteur de ce type en milieu industriel peut imposer simultanément à son circuit magnétique des caractéristiques mécaniques particulières. Monsieur Jacques Reghem présente l'étude d'un capteur de détection de la position d'une tôle destine à être inclus dans un dispositif de pilotage d'une presse d'emboutissage, ceci nécessitant des caractéristiques mécaniques spécifiques. L'optimisation de la sensibilité du capteur permet l'amélioration des performances de l'ensemble incluant également l'électronique de conditionnement, dont les dérives propres prennent alors moins d'importance. Cependant, les caractéristiques magnétiques nécessaires se révèlent a priori incompatibles avec les impératifs mécaniques. Il a mis au point un premier prototype remplissant les conditions mécaniques mais présentant une sensibilité réduite. Il a alors étudié théoriquement l'influence des paramètres électriques et magnétiques du capteur sur sa sensibilité. Il a mené l'étude théorique avec deux moyens complémentaires: 1) une étude analytique incluant des approximations, mais conduisant à une idée simple des phénomènes physiques. Les approximations nécessaires à une interprétation facile des résultats l'ont amené à séparer les effets de la géométrie du circuit magnétique et ceux des courants de Foucault; 2) une étude plus précise à l'aide d'un logiciel de calcul des champs permettant de considérer des circuits magnétiques plus complexes. La complémentarité de ces deux moyens d'étude l'ont conduit à une solution optimale. Ce travail a été couplé avec des expérimentations menées sur un site industriel de la Régie Renault
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Taibi, Ali. "Contribution à la conception et à l'étude d'un moteur sans balais et sans capteur de position." Besançon, 1992. http://www.theses.fr/1992BESA2007.
Full textAbstract:
Le premier chapitre est consacre a la comparaison de quelques structures de moteurs synchrones autopilotes avec l'etude des harmoniques de couple pour une alimentation en courant et une optimisation de l'ouverture des aimants permanents. Ce type de moteur est mis en equation en introduisant des enroulements fictifs supplementaires. Par utilisation de deux transformations de coordonnees, on se ramene a deux axes en quadrature. La comparaison des comportements du moteur pour deux couplages zig-zag et etoile serie permet d'evaluer les performances pour une alimentation en tension. Le transfert d'energie lors de la commutation des phases, dans le cas du montage zig-zag, et l'influence du temps de commutation et de la position du rotor sur l'evolution des differents courants de phase sont etudies dans le troisieme chapitre. Dans le quatrieme chapitre une technique de pilotage du moteur sans capteur de position externe est proposee, elle est basee sur les signaux internes du moteur. La detection de la position du rotor a l'arret est mise en uvre a partir des resultats du chapitre trois. Le dernier chapitre est relatif au comportement transitoire du moteur lors d'une variation du couple ou de la tension d'alimentation. Une comparaison sur le plan dynamique des deux types de moteur avec et sans capteur de position externe permet de definir un reglage optimal
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Wallner, Frank. "Estimation de position d'un robot mobile par utilisation des composantes principales des données d'un capteur télémétrique laser." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0158.
Full textAbstract:
La navigation est ainsi définie : l'action ou le moyen d'évaluer et de contrôler l'évolution ou la position d'un système. Dans le cas de robots mobiles, la navigation inclut les sous-problèmes d'estimation de position et de contrôle de mouvement. Les systèmes de navigation des plateformes mobiles de recherche procède sur la base d'une carte. Malheureusement l'estimation de position basé sur un modèle offre des performances décevantes en conditions d'environnement réelles. La présente thèse propose une nouvelle approche de l'estimation de position de robots mobiles, évoluant à l'intérieur de bâtiments. Cette approche est basée sur l'analyse des composantes principales de mesures télémétriques lasers. La simplification, rendue possible par la transformation de données provenant de capteurs en espaces propres de dimensions réduites, permet de relocaliser le robot et de suivre son changement de position au cours de son déplacement, indépendamment des autres sources d'estimations de position (telles que l'odométrie). Cette méthode utilise les mesures adjacentes pour résoudre les ambiguïtés. Il devient ainsi possible d'évaluer et de corriger une technique sous-jacente d'estimation de position telle que l'odométrie
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Chabour, Ferhat. "Commande sans capteur de position d'une machine synchrone à rotor bobiné : application à l'alterno-démarreur séparé StARS." Compiègne, 2007. http://www.theses.fr/2007COMP1705.
Full textAbstract:
La société Valeo produit pour l'industrie automobile plusieurs machines synchrones destinées à fonctionner en mode démarreur et en mode alternateur. L'une, la StARS, est un alterno-démarreur séparé (ADS) à rotor bobiné et son alimentation est de type pleine onde pilotée par un capteur de position mécanique intégré. La suppression de ce capteur, si rudimentaire soit-il, est un passage très prometteur. Outre la suppression du coût du capteur lui-même et de sa mise en place, la disparition de la connectique qui lui est associée améliore la fiabilité et la robustesse du système. L'objet de cette thèse est la réalisation du contrôle sans capteur de position de l'ADS StARS. A l'arrêt, à partir d'une modélisation simplifiée de la machine, une procédure de détection de la position du rotor et une identification paramétrique de l'induit sont proposées. En marche, lorsque la vitesse de rotation est importante, l'autopilotage sans capteur est réalisé à partir de l'estimation des forces électromotrices de rotation. A faible vitesse, la position de l'axe polaire est reconstituée par observation des flux de la machine. La méthode sans capteur proposée a une simple structure et fait appel à deux capteurs de courant. Elle permet de contrôler la StARS depuis l'arrêt jusqu'à sa pleine vitesse de rotation en mode démarreur. L'entraînement sans i capteur de l'ADS est enfin validé par des résultats expérimentauxValeo Company produces for the automotive industry several synchronous machines intended to operate either in starter mode or in alternator mode. One of the manufactured machines is the Starter-Alternator Reversible System (StARS) that is a wound rotor belt-driven machine. Actually, StARS is supplied by a full-wave voltage inverter and its self-commutation is controlled by an integrated shaft-mounted position sensor. The removal of the latter is a very promising passage. In addition to the suppression of the costs due to the sensor and its installation, the elimination of the sensor's wiring improves the reliability and the robustness of the system. The main purpose of this thesis is to investigate the StARS sensorless control. At zero speed, initial rotor position detection and motor parameter identification are presented. In medium and high speed range, the sensorless operation of the StARS is based on the estimation of the machine rotational electromotive forces. At low speed, the rotor position is detected by estimating the stator flux which is obtained by integration of the measured back electromotive force. The proposed sensorless control can perform a switchover from starting to sensorless open-loop operation. It has a simple structure and uses two current sensors. Experimental results are presented to demonstrate the successful operation of the investigated sensorless method
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Bruguier, Cyrille. "Commande d'une machine synchrone à aimants sans capteur mécanique." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0133.
Full textAbstract:
Les machines synchrones à aimants permanents sont de plus en plus utilisées dans les applications de petites et moyennes puissances. Dans les techniques de commande les plus répandues de ces machines, la position rotorique doit être connue. Les capteurs utilisés sont coûteux et posent des problèmes de fiabilité, de maintenance ou d'encombrement. Notre travail a porté sur la définition, l'étude (analytique et en simulation) et la mise en oeuvre expérimentale d'estimatives numériques de vitesse et position. Ces estimations sont basés sur les mesures de courants de phase et des grandeurs de commandes projetées dans un repère tournant estimé. Les composantes du vecteur courant sont reconstituées à partir des équations électriques de la machine et comparées aux courants mesurés. Les erreurs obtenues sont fonction de l'erreur de position et de vitesse entre le repère estimé et le repère tournant lié au rotor. Ces erreurs sont asservies à zéro grâce à des correcteurs dont les sorties sont la vitesse et la position estimée. Sauf à très basse vitesse, les résultats obtenus sont très satisfaisants et comparables à ceux obtenus avec un capteur mécanique. Une première structure spécifique aux basses vitesses est proposée ainsi qu'une méthode permettant de connaître la position à l'arrêt
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Muller, Sabine. "Régiochimie de l'attaque de l'indolizine par des réactifs électrophiles :les indolizines portant un groupe capteur en position 2." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 1997. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/212133.
Full text
16
LECLER, ALAIN. "Etude et realisation d'un capteur intelligent de proximite a courants de foucault utilisant des spirales gravees sur circuit imprime : application industrielle." Reims, 1987. http://www.theses.fr/1987REIMS012.
Full textAbstract:
Conception d'un capteur de proximite a bobine plate. Fabrication d'une bobine imprimee. Modelisation, calcul et mesure des caracteristiques electromagnetiques. Systeme de detection d'une cible, utilisant deux capteurs
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Peyras, Laurent. "Observateurs de position pour la machine synchrone avec prise en compte d'incertitudes paramétriques." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT023H.
Full textAbstract:
Les différents résultats de ces travaux de thèse montrent qu'il est possible de contrôler une machine synchrone autopilotée en remplaçant le capteur de position par des algorithmes utilisant uniquement les variables électriques (tensions et courants) de la machine. Après l'étude de plusieurs structures de reconstructeurs basées sur le filtre de Kalman, nous proposons une stratégie basée sur l'évaluation des fems appelée : Observateur à redondance analytique. Ces performances ont été analysées en simulation puis validées dans des asservissements de position et de vitesse. L'algorithme retenu intègre une procédure de pré-calage du rotor et de calibrage des lois de pilotage afin de rendre robuste le système.
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Zheng, Zedong. "Commande à haute performance et sans capteur mécanique du moteur synchrone à aimants permanents." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2008. http://oatao.univ-toulouse.fr/7740/1/zheng.pdf.
Full textAbstract:
Les moteurs synchrones à aimants permanents sont de plus en plus utilisés dans les servo-méchanisme grâce à leurs performances supérieures aux autres moteurs à courants alternatifs. Cette thèse porte sur la commande à hautes performances du moteur synchrone à aimants permanents. La première partie traite de la commande avec capteur mécanique en cherchant des performances dynamiques élevées. La deuxième partie s'intéresse à la commande sans capteur mécanique. A partir de l'analyse comportementale des observateurs de couple de type Luenberger d’ordre complet et d'ordre réduit, un observateur basé sur le filtre de Kalman est mise à jour. La vitesse, la position et le couple de charge sont observés à partir de la mesure de la position par le capteur avec résolution limitée. Ensuite, le couple observé est utilisé pour une compensation directe dans le but de minimiser des ondulations de la vitesse pendant l'impact de la charge. Une loi de commande par retour d'état associé à un filtre de Kalman est présentée où les régulateurs traditionnels de la vitesse et la position sont combinés et unifiés. Cette loi de commande peut s'appliquer aux moteurs à pôles saillants et aux moteurs à pôles lisses. Une méthode pour estimer la position et la vitesse du rotor, basée sur le filtre de Kalman étendu est présentée. Les équations dans le repère tournant sont utilisées, donc l’observateur peut s'appliquer au moteur avec pièces polaires. Par extension, le couple de charge est observé par le filtre de Kalman étendu et est utilisé pour la compensation sur le couple par modification de la grandeur de commande. Les courants filtrés par le filtre de Kalman sont également utilisés à la place des courants mesurés pour éliminer les effets du bruit. Une méthode de démarrage du moteur synchrone à aimants permanents est proposée pour presque toutes les méthodes d’estimation de la position du rotor basées sur les équations de tension dans le repère tournant au synchronisme. A partir de l’analyse des équilibres du système, une compensation sur l’axe quadrature (axe q) est adoptée pour briser les équilibres non souhaités et faire converger l'observateur vers un équilibre souhaité. Donc le moteur peut démarrer à partir des toutes les positions initiales inconnues. Pour estimer la position et la vitesse en basse vitesse, une méthode d’injection d’un signal haute fréquence associée avec le filtre de Kalman est proposée. Le filtre de Kalman traite les signaux haute fréquence par les courants mesurés et remplace ainsi tous les filtres traditionnels (passe haut, passe bas, passe bande). Cette méthode est simple et efficace et améliore les résultats traditionnels. De nombreuses expérimentations sur le moteur à aimants collés en surface sont conduites afin de valider les performances obtenues en simulation.
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Zaim, Sami. "Contribution à la commande sans capteur mécanique d' actionneurs électriques motorisés par des machines synchrones à aimants permanents." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0134/document.
Full textAbstract:
Grace à leur forte densité de puissance et leur facilité de commande, les machines synchrones à aimants permanents (MSAP) sont fréquemment utilisées pour motoriser les actionneurs aéronautiques. Afin de pouvoir assurer le pilotage de ces moteurs, une information précise sur la position du rotor est nécessaire. Des capteurs de position sont utilisés pour mesurer la position et calculer la vitesse du rotor. Les inconvénients inhérents à l'utilisation de ces capteurs sont la diminution de la fiabilité du système et l'augmentation du poids, du volume, et du coût total du celui-ci. Dans ce travail, nous présentons une commande ne nécessitant pas le capteur de position à l'aide d'algorithmes d'estimation des variables mécaniques uniquement à partir de la mesure des courants statoriques. Après avoir abordé les méthodes de commande sans capteur adaptées aux hautes vitesses et basées sur l'estimation de la force électromotrice, nous établissons un état de l'art des méthodes de contrôle à basses vitesses basées sur la saillance du rotor. Une nouvelle méthode de commande sans capteur en basses vitesses et à l'arrêt, indépendante des paramètres du moteur et très simple à implanter est ensuite proposée et validée en simulation (sur un modèle de MSAP prenant en compte les effets de saturation) puis sur banc d'essais. Une étude analytique sur la convergence de l'algorithme et sa robustesse est également réalisée. Enfin, un processus d'initialisation ainsi qu'une méthode de transition sans à-coups entre les méthodes basses et hautes vitesses sont proposées et validées par simulation et expérimentationFor their high power density and ease of control, permanent magnet synchronous motors (PMSM) are widely used in more electric aircraft. In order to control PMSMs, precise information on the rotor position is required. This information is provided by position sensors which have inherent drawbacks despite their good precision: these sensors decrease reliability and increase weight, volume, and cost of the whole system. In this thesis, we present a mechanical sensorless control method by estimating the rotor speed and position only from the phase currents measurements. Sensorless control methods suitable for high speeds and based on back-EMF estimation are first discussed. Then, a state of the art in sensorless methods for low speeds operations is presented. A new sensorless control, independent from the motor parameters, is presented for operating at low speeds and standstill. Both simulations (on a PMSM model taking into account the saturation phenomenon) and experimental results show the effectiveness of this model-independent method. A convergence analysis and a robustness study of the proposed algorithm are also made. Finally, an initialization process and a method for smooth transition between low and high speeds methods are proposed and validated on an experimental test-bench
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Djematene, Mohamed. "Autopilotage sans capteur direct de position d'une machine synchrone à aimants : conception et réalisation d'un observateur de F.E.M. à verrouillage de phase." Le Havre, 1996. http://www.theses.fr/1996LEHA0002.
Full textAbstract:
Ce travail présente l'étude et la conception d'une commande sans capteur direct de position d'un moteur synchrone a aimants permanents (msap). Apres un rappel des problèmes posés s'appuyant sur quelques méthodes connues de détection indirecte de la position du rotor, l'auteur propose une solution d'autopilotage sans capteur basée sur une alimentation en tension de la machine de type onde entière A. Ce principe d'alimentation offre des fenêtres d'observation des forces électromotrices et permet d'accéder a la position des pôles inducteurs sur 180-A. Cette méthode de détection aboutit à un capteur rudimentaire a large résolution. La résolution est donc insuffisante pour un contrôle satisfaisant du fonctionnement (contrôle du couple et du facteur de puissance). L'utilisation d'une boucle a verrouillage de phase associée à une synchronisation a permis une diminution virtuelle de la résolution. Le problème de démarrage est étudié au moyen d'une approche à séquences orientées lorsque le couple de démarrage est nul. Le démarrage en présence d'un couple nécessite la connaissance de la position à l'arrêt. L'auteur propose alors une mesure d'inductance associée à un algorithme de démarrage. L'auteur a ainsi mis au point une méthode de dimensionnement et de caractérisation sur la base d'une représentation parallèle synchronisée du comportement en vitesse et en position de l'arbre du moteur. Ce mémoire présente enfin le dispositif expérimental réalisé qui a permis de valider les différents concepts
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Mansouri, Omar. "Sur l'autopilotage à capteur statique de position d'actionneur électromagnétique direct en milieux confinés : & l'amélioration de la qualité de tension d'onduleur triphasé." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2007. http://www.theses.fr/2007VERS0017.
Full textAbstract:
This research work can be subdivided into two parts :the first part deals with the study and implementation of a sensorless self control loop of a direct-acting electromagnetic actuator used in confined media. The objective is to eliminate the whole kinematic linkage so as the torque is directly applied to the mechanical load through a nonmagnetic confining case. The industrial applications sought may include all industries requiring a controlled surrounding where, one should either protect human beings from material (radioactive), or protect material from human operators (phamaceutical, cosmetic, agri-food industry,. . . ). This actuator must be adapted to an already existing radioactive waste processing system. To optimize the electromagnetic torque, to control the speed and avoid uncoupling, we have designed a new static position sensor. This inductive sensor is made up of three windings. An electronic circuit has been implemented for sensor signals conditionning, inverter control and motor start. The static position sensor This electronic circuit is fed from the static position sensor. The second part deals with the study and practical implementation of a three-phase inverter using pre-calculated switching angles. The objective is to optimize both the harmonic distortion rate and the number of switching actions per period so as to minimize the power losses with the switches and obtain a good quality inverter output voltage. Two methods have been proposed. In the first one, the inverter directly supplies the load. The switching angles are directly determined so as to eliminate most of succesive low ranked harmonics. We have proposed two techniques for switching angles calculation to control the inverter. In the second method, we used a passive LC type filter between the inverter and the three-phase load. The objective sought is to enhance more the quality of the output voltage by eliminationg more harmonics withiout increasing stress on the power electronic switches. The filter has been designed so as to optimize perfomance and avoid harmonics amplification. This method allows to use polarized capitors. At last, but not leaset, we have proposed a novel three-phase inverter model that allows using polarized capacitors. This entire achived work and results obtained in simulation, using Matlab Simulink, have been experimetally implemented through experimental set-up designed in the laboratory, to validate the obtained results. The obtained results show a mechanical performance increase of the actuator and a substantial reduction of the harmonic rate at the inverter outputCette thèse est composée de deux volets. Le premier volet est consacré à l’étude et la réalisation d’une boucle d’autopilotage sans capteur mécanique d’un actionneur électromagnétique direct appliqué aux milieux confinés. Le but est de supprimer toute la chaîne cinématique afin de transmettre directement le couple à la charge mécanique au travers d’une paroi amagnétique de confinement. Les applications visées concernent toutes les industries à ambiance contrôlée où on doit soit protéger l’homme de la matière (nucléaire), soit protéger la matière de l’homme (pharmaceutique, cosmétique, agroalimentaire). Cet actionneur doit être adapté à une situation d’exploitation préexistante en traitement de déchets radioactifs. Afin d’optimiser le couple électromagnétique transmis, de contrôler la vitesse et d’éviter le décrochage, nous avons mis au point un nouveau capteur statique de position. Ce capteur inductif est composé de trois enroulements disposés dans la partie naturelle. Un circuit électronique a été mis au point pour la mise en forme des signaux nécessaires à la commande de l’onduleur et à la régulation de vitesse à couple maximale. Le signal d’entrée de ce circuit est issu du capteur statique de position. Le second volet de cette thèse consiste en l’étude théorique et la validation expérimentale d’un onduleur de tension à angles de commutations pré-calculés. Le but est d’optimiser simultanément le taux d’harmoniques et le nombre de commutations par période, en vue de limiter les pertes dans les interrupteurs de puissance tout en assurant une tension de bonne qualité. Pour cela deux méthodes ont été proposées. Dans la première méthode, l’onduleur alimente directement la charge. Les angles de commutations sont pré-calculés dans le but d’annuler le maximum d’harmoniques de rangs faibles et successifs. Nous avons proposés deux techniques de calcul des angles de commutations pour la commande de l’onduleur. Dans la seconde méthode, nous proposons d’insérer un filtre passif de type LC entre l’onduleur et la charge triphasée. L’objectif visé est d’augmenter encore plus la qualité de la tension de sortie en éliminant les harmoniques restants, sans augmenter les contraintes dans les composants semi-conducteurs de puissance. La conception de ce filtre a été aussi étudiée afin d’optimiser son efficacité et d’éviter l’amplification des harmoniques. Cette méthode offre aussi la possibilité de l’utilisation de condensateurs polarisés dont la capacité volumique est élevée. Tous les travaux cités ci-dessus ont été vérifiés en premier lieu par simulation sous la plate forme logicielle MATLAB Simulink. Ensuite, ils ont été validés expérimentalement au moyen de support que nous avons mis au point au sein du Laboratoire. Les résultats obtenus montrent une augmentation importante des performances électrique et mécanique de l’actionneur et une réduction significative du taux d’harmoniques en sortie de l’onduleur triphasé
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Bitsindou, Pierre. "Contribution a l'etude et l'exploration de capteurs a courants de foucault utilisant des bobines plates pour la realisation d'un dispositif de detection selective et de positionnement en regard d'ecrous." Reims, 1989. http://www.theses.fr/1989REIMS002.
Full textAbstract:
On realise un capteur a courant de foucault permettant la detection selective et le positionnement des ecrous, des rivets et des trous places sur des plaques metalliques. Le capteur est constitue d'une bobine plate, formee de 2 spirales gravees sur les faces opposees d'un circuit imprime et inseree dans un circuit oscillant; on etudie la reponse frequentielle pour divers materiaux cibles
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Zine, Wided. "Commande sans capteur mécanique d'une MSAP appliquée à une chaine de traction d'un VE en utilisant les techniques injection d'un signal HF et Machine Learning." Thesis, Cergy-Pontoise, 2017. http://www.theses.fr/2017CERG0914/document.
Full textAbstract:
Sans capteur,estimation de la position/vitesse,injection d'un signal HF,apprentissage,MSAPI,VEIn EV traction applications, most of the mentioned criteria are inescapable, in particularthose related with cost (real-time implementation, additional hardware, etc.), those relatedwith functional requirements (torque ripple, motor efficiency, etc.) not to mention thatsensorless operation must cover the complete speed range
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Heini, Sébastien Hu Yann Winter Marc. "Conception et intégration d'un capteur à pixels actifs monolithiques et de son circuit de lecture en technologie CMOS submicronique pour les détecteurs de position du futur." Strasbourg : Université de Strasbourg, 2009. http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/1128/01/HEINI_Sebastien_2009_restrict.pdf.
Full text
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COLAMARTINO, FRANCESCO. "Contribution a l'etude de la commande numerique des machines synchrones a aimants permanents. Minimisation des pulsations de couple commande sans capteur de position." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066055.
Full textAbstract:
Les moteurs synchrones a aimants permanents a concentration de flux permettent d'obtenir un couple massique important mais la repartition spatiale des champs n'est pas sinusoidale. Une alimentation par des courants de phases sinusoidaux entraine des pulsations de couple. Dans ce travail, les effets de cette repartition non-sinusoidale des champs sur la commande en courant, en couple et sans capteur de position sont etudies. Les elements constituants un actionneur sont presentes et un systeme experimental de mesure du couple a ete realise. Les parametres du modele de la machine (inductances et forces electromotrices) ont ete calcules a partir d'une modelisation electromagnetique par la methode des elements finis qui tient compte des caracteristiques magnetiques reelles de la machine. Pour reduire les perturbations engendrees par les variations de ces parametres en fonction de la position rotorique dues a la structure, un correcteur pi avec compensation par modele de reference a ete propose. La methode des elements finis permet egalement de predeterminer les formes d'onde des courants permettant d'obtenir un couple constant tout en minimisant le module du courant mais cette methode demande une grande precision de la modelisation. Une autre technique consiste a estimer le couple instantane en temps reel. La reponse dynamique d'un tel estimateur a ete etudiee. Les effets de ces variations de parametres ont ete mis en evidence sur l'estimation de la position rotorique dans une commande sans capteur de position. L'utilisation d'un filtre de kalman ameliore les performances
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Zgorski, Aloïs. "Commande en position et vitesse sans capteur mécanique de moteurs synchrones à aimants permanents à pôles lisses : Application à un actionneur électromécanique pour aileron." Phd thesis, INSA de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00864216.
Full textAbstract:
Le problème de la commande sans capteur mécanique de la machine synchrone à aimants permanents (MSAP) est un problème très étudié dans le domaine de l'automatique et de l'électrotechnique. Le travail présenté s'intéresse au problème particulier de la commande sans capteur à basse vitesse des MSAP à pôles lisses. L'objectif est de proposer une méthode permettant de contrôler en position un actionneur électromécanique utilisé dans un contexte aéronautique (ici pour des ailerons). Une étude théorique des deux familles de machines, saillantes et non saillantes, a permis de montrer une différence d'observabilité des modèles de la MSAP selon la vitesse de la machine, avec en particulier une perte d'observabiltié à basse vitesse pour les machines à pôles lisses. Pour pallier cette perte, de nouveaux modèles sont développés, qui prennent en compte des vibrations de la machine, sollicitée par une injection de signaux. Une nouvelle analyse, appliquée à ces modèles, permet de garantir l'observabilité de la machine sur toute la gamme de vitesse, y compris à l'arrêt. Nous avons donc proposé une approche d'observation de la position et de la vitesse basée sur ces nouveaux modèles avec une injection bien choisie. Contrairement aux méthodes classiques basées sur la saillance, cette approche est applicable à tous les types de machine. Elle a été validée sur plusieurs bancs d'essais par l'application d'un observateur de Kalman étendu. De nombreux tests ont été réalisés sur un benchmark dédié aux applications industrielles. Les résultats ont montré les performances, la robustesse et les limites des observateurs proposés. Nous nous sommes également intéressés à l'asservissement en vitesse sans capteur mécanique de la machine, pour lequel nous avons proposé deux méthodes de synthèse d'observateurs. La première est basée sur la synthèse d'un observateur LPV robuste par approche polytopique. La seconde utilise un observateur à modes de glissement d'ordre deux à gains adaptatifs. La faisabilité expérimentale de ces deux observateurs a été démontrée.
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Haritopoulos, Michel. "Mesure de position d'une cible a temperature variable par capteur a courants de foucault etude thermique et debruitage par separation de sources classique et bayesienne." Reims, 2000. http://www.theses.fr/2000REIMS017.
Full textAbstract:
L'influence de la temperature sur le fonctionnement des capteurs de proximite a courants de foucault (ccf) constitue l'objectif de la recherche presente dans cette these. L'etude developpee vise a s'affranchir des variations de temperature d'une cible metallique dont on veut mesurer la distance a l'element sensible du ccf, en utilisant une compensation logicielle (software). Cette derniere consiste en une methode particuliere de traitement numerique du signal, appelee separation de sources (sds). Dans un premier temps, nous presentons les principes de fonctionnement de tels dispositifs de proximite, avant d'effectuer une etude thermique unidimensionnelle concernant l'evolution de la temperature d'une cible metallique en duralumin ; cette analyse fournira un modele theorique de la reponse en temperature de la plaque dans le temps. Ensuite, une description detaillee du banc de mesure utilise et du ccf multifrequences que nous avons developpe succederont a un etat de l'art sur les techniques de sds. Apres un pre-traitement adequat, le vecteur des observations est utilise comme entree des algorithmes de sds. L'application de ces methodes aux mesures experimentales permettra d'extraire les deux sources ayant contribue a la creation du melange, c'est a dire la distance bobine-cible d'une part et la temperature de la cible d'autre part. Une approche de sds par inference statistique bayesienne exploitant la structure particuliere des melanges obtenus et un rapprochement avec le phenomene de resonance stochastique rendu possible par la nature non lineaire de la reponse du ccf multifrequences, concluront ce memoire. Nos resultats demontrent que l'application des methodes de sds sur la reponse frequentielle d'un tel dispositif, peut compenser les effets des variations de la temperature de la cible metallique sur la mesure de la distance bobine-cible avec une precision satisfaisante.
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Beciu, Andreea-Livia. "Commande robuste à haute performance sans capteur de position d'alterno-démarreurs à grande vitesse avec un fort couple à l'arrêt pour les avions plus électriques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC078.
Full textAbstract:
Les avionneurs expriment le besoin de développement de l’avion plus « électrique ». Cela se traduit par des besoins nouveaux en matière de systèmes de motorisation électrique, en termes de puissance à fournir et de partage de ressources matérielles en vue de minimiser la masse embarquée et les coûts. Parmi les études en cours sur l’évolution des machines tournantes, un intérêt particulier porte sur le développement des alterno-démarreurs de type machines synchrones sans balais et à plusieurs étages (BSSG). Celles-ci sont susceptibles de fournir un fort couple lors des phases de démarrage des réacteurs auxquelles elles sont associées. Pour ce faire, la connaissance, à tout moment, de la position du rotor est essentielle. Cependant, l'ajout d’un capteur dédié impacte la conception de la machine, rajoutant du volume, du câblage et augmentant le coût. La réalisation d'une commande dite « sensorless » permettrait de s'affranchir de l'utilisation d'un tel capteur et de simplifier le design des alterno-démarreurs.A partir d'une modélisation fine de la machine, cette thèse étudie les conditions dans lesquelles une telle commande est réalisable et analyse plusieurs techniques permettant d'y parvenir. Une nouvelle méthode d'estimation de la position du rotor, spécifique aux BSSG est proposée, puis illustrée avec des résultats expérimentaux. Cette technique est basée sur le traitement des composantes harmoniques existantes naturellement au stator de la machine et permet l'estimation de la position à l'arrêt et à très basse vitesse. Afin d'étendre l'estimation sur toute la plage de vitesse, une étude d'estimation de position par un observateur d'état à base du modèle complet de la machine en considérant les harmonique injectés (ou existantes) dans les courants du stator est proposée. Cet observateur peut s’appliquer à la machine synchrone à trois étages mais aussi à toute machine synchrone. Dans cette étude, son fonctionnement est illustré sur une machine synchrone à aimants permanentsThe aircraft manufacturers express the need to develop a more "electric" aircraft. This brings forward new requirements for the electric drive systems in terms of increasing the available on-board power and resource sharing in order to optimize the overall mass and cost. Among the ongoing studies on the evolution of motor drives, a particular interest is given to the development of multi-level brushless synchronous starter/generators (BSSG). These drives are likely to provide the high torque required to start-up the reactors to which they are associated. For this purpose, the knowledge, at any time, of the rotor position is essential. However, adding a dedicated sensor impacts on the design of the machine, increasing volume, cabling needs and cost. For this purpose, investigating on “sensorless” control laws will permit to avoid using such a sensor and to simplify the design of the Starter/Generators.Using a fine modelling of the machine, this work studies the conditions of feasibility for sensorless control and analyzes several techniques for this purpose. A new method of estimation of the shaft-position, particular to the BSSG architecture is proposed and then illustrated with experimental results. This technique is based on the processing of the existing harmonic components naturally in the stator of the machine and allows the estimation of the position at standstill and the very low speed. To extend the estimation to the whole speed range, a study of position estimation using a state observer using the complete model of the machine considering the knowledge of the existing (or injected) harmonic components in the stator currents is proposed. This observer can be applied to the brushless synchronous starter/generator but also on generic synchronous machines. In this study, its performance is illustrated on a permanent magnet synchronous machine
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Khlaief, Amor. "Contribution à la commande vectorielle sans capteur mécanique des machines synchrones à aimants permanents (MSAP)." Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00814276.
Full textAbstract:
Ce travail de recherche s'intéresse à la commande sans capteur mécanique du moteur synchrone à aimants permanents (MSAP) à pôles saillants, particulièrement en basse vitesse, avec détection de la position initiale du rotor. Après une présentation des techniques et approches qui ont initié nos travaux, en terme d'estimation de la vitesse et/ou de la position, nous avons choisi celles qui présentent plus d'intérêt de point de vue stabilité, robustesse, précision et simplicité d'implémentation. La première approche est basée sur le Système Adaptatif avec Modèle de Référence (MRAS). Quant à la deuxième, elle est réalisée autour d'un observateur non-linéaire pour l'estimation de la position et de la vitesse du MSAP à pôles saillants. Les deux techniques d'observation de la vitesse sont associées à une commande par orientation du flux rotorique avec la technique MLI vectorielle. Pour détecter la position initiale du rotor, nous avons utilisé une nouvelle approche qui permet d'estimer cette position avec une incertitude de 5° mécanique. Cette nouvelle approche est basée sur l'application de signaux tests aux bornes des phases statoriques du MSAP. Des résultats de simulation et expérimentaux sont présentés tout au long de ces travaux pour valider les études théoriques de la commande vectorielle sans capteur mécanique du MSAP. Enfin, nous avons étudié et analysé les performances de la commande tolérante aux défauts sans capteur mécanique du MSAP en présence de défaillances de types transistors à l'état-off. Les résultats expérimentaux obtenus avec les deux approches d'estimation de la vitesse en utilisant l'observateur MRAS et un observateur non linéaire ont permis d'améliorer la fiabilité du système de manière à rendre possible la commande vectorielle sans capteur mécanique en mode dégradé (alimentation avec deux bras de l'onduleur). En effet, les résultats de la commande sans capteur mécanique de la MSAP en mode dégradé montrent que l'observateur non linéaire est le mieux adapté pour ce type de fonctionnement car il présente de faible ondulation du couple et de vitesse. A l'aide d'un banc d'essais que nous avons développé au laboratoire LSIS-pôle Ecole Centrale de Marseille (ECM), nous avons pu valider expérimentalement les différentes approches proposées dans ce travail de recherche. Les résultats obtenus montrent l'efficacité des techniques mises en œuvre pour la commande vectorielle sans capteur mécanique du MSAP à pôle saillant en termes de robustesse, stabilité, précision et rapidité.
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Heini, Sébastien. "Conception et intégration d’un capteur à pixels actifs monolithiques et de son circuit de lecture en technologie CMOS submicronique pour les détecteurs de position du futur." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6045.
Full textAbstract:
Le travail de thèse présenté dans ce mémoire a été réalisé dans le cadre du développement des capteurs CMOS devant équiper le futur détecteur de vertex de l’expérience CBM à FAIR (GSI, Darmstadt). Premièrement, nous présentons de nouveaux circuits de détection de particules ionisantes en mode courant : les PhotoFETs. Ils ont été développés pour améliorer les performances des capteurs CMOS, notamment en termes de sensibilité et de vitesse de lecture. Deuxièmement, nous présentons une nouvelle architecture de Convertisseur Analogique-Numérique de 4 bits à double rampe. Leur intégration dans les capteurs CMOS impose des critères d’encombrement inhabituels et des contraintes sévères sur la consommation et le temps de conversion. Cette contribution a abouti à des résultats expérimentaux satisfaisants qui ouvrent des perspectives intéressantes pour l’intégration des PhotoFETs et des CAN à double rampe dans des capteurs CMOS, notamment en exploitant des technologies profondément submicroniques et la technologie 3DThe thesis work, presented in this manuscript, was carried out for the development of the CMOS sensors which are foreseen to equip future vertex detector of the CBM experiment at FAIR (GSI, Darmstadt). First, we present new ionising particles detection circuits working in current mode: PhotoFETs. They were developed in order to improve the performances of the CMOS sensors, in particular the sensitivity and readout speed. Second, we present a new architecture of Double ramp Analogue-to-Digital Converter (ADC) with 4 bits resolution. Its integration into the CMOS sensors imposes specific constraints on the design of ADC: minimal material budget (layout size), severe limits on the power consumption and the conversion time. This contribution succeeded in good experimental results which open interesting perspectives for the integration of PhotoFETs and Double Ramp ADC in to CMOS sensors, in particular by using Very Deep Submicronic technologies and 3D technology
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Gaumont, E. "Minimisation de l'influence d'une fluctuation de temperature, comprise entre 77k et 460k, sur la polarisation dans une fibre optique monomode. Application a un capteur de position angulaire." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2000. http://www.theses.fr/2000STR13195.
Full textAbstract:
Cette these concerne l'etude des proprietes de polarisation de la lumiere dans une fibre optique monomode. L'objectif principal est de reduire l'impact d'une variation de temperature sur un capteur polarimetrique a fibre optique. L'evolution de la polarisation le long de la fibre resulte de la presence de birefringences intrinseques liees a la fabrication. Nous avons egalement considere des birefringences extrinseques de courbure et de torsion, puis la variation thermique de l'ensemble des birefringences, pour constituer, dans le formalisme de la sphere de poincare, un modele applique a un capteur d'angle d'ouverture de vanne cryogenique. L'attribution de valeurs particulieres aux dephasages induits par courbure et a la polarisation d'entree permet la minimisation de la modulation thermique de la reponse ainsi que l'elargissement de la gamme angulaire de mesure. Les experimentations realisees sur differentes plages thermiques allant de 77k a 460k demontrent l'action du revetement et des points de fixation de la fibre dans la zone perturbee. Par consequent, nous avons modelise et experimente un dispositif de guidage lache de la fibre denudee et maintenue sous atmosphere seche. L'etalonnage des reponses sur une gamme angulaire de 80\ revele un ecart de mesure limite a 0,4\ pour une perturbation thermique allant de 293k a 460k et de 0,8\ de 77k a 293k. Pour cette plage thermique voisine de 200\c, la valeur d'ecart angulaire theorique la plus favorable est 0,12\.
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Hawat, Toufic-Michel. "Etude des constituants de la stratosphère par spectrométrie infrarouge : héliostat couplé a un interféromètre en vue de l'exploitation des spectres atmosphériques." Valenciennes, 1996. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/47ff0273-a089-46dd-8879-dfc34730704a.
Full textAbstract:
Les recherches dans le domaine de la physico-chimie atmosphérique se sont fortement développées ces dernières années afin de contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes chimiques, dynamiques et radiatifs qui déterminent l'état actuel et peuvent affecter l'évolution future de l'atmosphère terrestre. Parmi les méthodes permettant d'accéder à la mesure des constituants atmosphériques, la spectrométrie de Fourier infrarouge sous ballon stratosphérique en utilisant le soleil comme source permet de détecter et de déduire les concentrations d'un grand nombre d'espèces à l'état de trace. Cette grande sensibilité est atteinte grâce à des spectres d'absorption à haute résolution spectrale et à rapport signal sur bruit élèvé qu'on peut enregistrer dans la géométrie d'occultation solaire au limbe. Pour atteindre cet objectif nous avons étudié, testé et réalisé un héliostat (pointeur solaire) basé sur deux capteurs optiques performants: une caméra CCD et un capteur fin de position. L’héliostat est utilisé pour injecter le flux solaire parallèlement à l'axe optique d'un interféromètre qui permet l'acquisition de spectres atmosphériques à haute résolution. L’ensemble du dispositif instrumental est installé à bord d'une nacelle stratosphérique disposant d'un système de pointage primaire (en azimut). Nous discutons des performances opta-mécaniques de l'héliostat et du spectromètre associé, qui ont été utilisés pour réaliser des mesures de constituants minoritaires à la montée et à l'occultation au cours de vols ballon réalisàs dans le cadre de la campagne SESAME destinée à l'étude de l'ozone stratosphérique aux hautes et moyennes latitudes. L’inversion des spectres enregistrés a permis d'obtenir les profils verticaux de concentration de HCl dans le vortex arctique en fin d'hiver, qui ont été comparés aux résultats prédits par un modèle photochimique de la stratosphère.
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Deptuch, Grzegorz. "Développement d'un capteur de nouvelle génération et son électronique intégrée pour les collisionneurs futurs." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011109.
Full textAbstract:
Les détecteurs de vertex sont importants pour les expériences de la physique des particules, car la connaissance de la saveur présente dans un événement deviendra une question majeure dans le programme de physique auprès du Futur Collisionneur Linéaire. Un capteur monolithique à pixels actifs (MAPS) basé sur une structure originale a été proposé. Le capteur est inséparable de son électronique de lecture, puisque les deux sont intégrés sur la même tranche de silicum basse résistivité qui constitue le substrat classique pour une technologie CMOS. La configuration de base est composée uniquement de trois transistors et d'une diode qui collecte par diffusion thermique la charge. Celle-ci est générée dans la couche épitaxiale mince, non-désertée en dessous du circuit de lecture. Cela permet d'obtenir un détecteur mince, de haute résolution, d'une surface entièrement sensible à la radiation et d'un faible coût de fabrication. Les simulations détaillées ont été effectuées en utilisant le logiciel ISE-TCAD pour étudier le mécanisme de collection de charge. Quatre prototypes ont été fabriqués en technologies CMOS submicroniques pour démontrer la viabilité de cette technique. Le gain des pixels a été calibré par irradiation à l'aide d'une source 55Fe et en appliquant la méthode fondée sur la séquence de Poisson. Les prototypes ont été également exposés aux faisceaux de particules de haute énergie au CERN. D'excellentes performances de détection ont été prouvées. Elles s'expriment par un rapport signal sur bruit supérieur à 30, une résolution spatiale de 1.5 μm et une efficacité de détection proche de 100%. Les tests d'irradiation ont démontré une résistance aux flux de neutrons jusqu'a quelques 1012 n/cm2 et une résistance aux rayonnements ionisants jusqu'à quelques centaines kRad. Des idées futures telles que l'amplification du signal sur le pixel, le double échantillonnage ainsi que la conception d'un pixel en mode courrant ont été également présentées.
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MANCIER, NATHALIE. "Etude de la birefringence induite par contrainte externe dans une fibre optique entre -250c et +80c. Application a la realisation d'un capteur de position angulaire a basse temperature." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1995. http://www.theses.fr/1995STR13094.
Full textAbstract:
Le travail presente dans cette these concerne les proprietes de polarisation de la lumiere dans une fibre optique et a leur application a la realisation de capteurs. L'etude theorique des phenomenes de birefringence induite par contrainte dans une fibre a permis d'etablir un modele analytique des capteurs polarimetriques a fibre optique, base sur la representation de la sphere de poincare. Il est ainsi possible de definir les caracteristiques d'un capteur polarimetrique et d'optimiser ses parametres avant la phase experimentale. Nous avons aussi evalue l'influence de la temperature sur ce type de capteur et des recherches experimentales ont ete mises en uvre pour valider les hypotheses theoriques. Pratiquement, nous avons mis en application les resultats precedents en realisant un capteur de position angulaire pouvant fonctionner sur un secteur de 100 degres d'angle avec une precision de 0,1 degre. Ce capteur peut etre utilise a toute temperature (inferieure a la temperature de ramollissement de la fibre optique) et garde sa precision tant que les fluctuations thermiques ne depassent pas +/-2c. Son comportement a notamment ete etudie a tres basse temperature (entre -250c et +80c). Des propositions ont ete faites pour insensibiliser le capteur developpe aux fluctuations thermiques
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Abdellatif, Meriem. "Continuité de service des entraînements électriques pour une machine à induction alimentée par le stator et le rotor en présence de défauts capteurs." Thesis, Toulouse, INPT, 2010. http://www.theses.fr/2010INPT0107/document.
Full textAbstract:
Le développement de commandes en boucle fermée pour des entraînements électriques nécessite l'installation de capteurs pour avoir l'information de la rétroaction. Cependant, un éventuel défaut survenant sur l'un des capteurs installés (de courant, de vitesse/position,…) implique un disfonctionnement de la commande conduisant dans la plupart du temps à la mise hors service du système. Ces conséquences sont contraires aux exigences des industriels qui demandent des degrés de fiabilité du système de plus en plus élevés. Des statistiques montrent que le défaut capteur est fréquent. Il est donc impératif de trouver des solutions pour assurer la continuité de service des systèmes électriques dans le cas de présence de ce type de défaut. Tout d'abord, l'étude présentée dans ce manuscrit présente les technologies des différents capteurs installés et ce pour comprendre les raisons et le type de pannes qui pourraient survenir. Ensuite, le système sur lequel la validation des algorithmes développés est décrit. Il s'agit d'un entraînement électrique basé sur une machine à Double Alimentation (MADA) fonctionnant en mode moteur et connectée au réseau via deux convertisseurs. La commande associée est une Commande Directe de Couple (CDC). Elle est validée en mode sain aussi bien par simulation qu'expérimentalement. Après, les études réalisées prennent en considération les défauts capteurs de courants alternatifs et de vitesse/position. Les algorithmes développés, permettant une continuité de service, utilisent une redondance analytique et sont basés sur l'estimation et aussi sur la Détection et l'Isolation d'un éventuel Défaut (DID). Ils sont caractérisés par leur simplicité. Aussi, ils ne sont pas gourmands en termes de consommation en ressources matérielles et leur temps d'exécution est très court. Enfin, la validation expérimentale de ces algorithmes montre bien leur efficacité en cas de défaut, vu que le système s'avère insensible au défaut et continue à fonctionner sans interruption. La commande obtenue est alors tolérante aux défauts capteursThe development of closed loop controls for electrical drives requires the sensor installations in order to get feed back information. Nevertheless, any occurred sensor fault (current sensor,speed/position sensor,…) shows an operation system deterioration which leads in most cases to its shut down. This consequence is in contrast to industrial expectations especially concerning the system high accuracy that they are asking for. Statistic studies point out the sensor faults as frequent. So, it is necessary to find out solutions ensuring the system service continuity in case of any sensor fault. Firstly, the study presented in this work shows the used sensor technologies in order to understand both of the reason and the kind of occurred faults. Secondly, the studied system is presented which is an electrical drive based on a Doubly Fed Induction Machine (DFIM) operating in motor mode and connected to the grid by two inverters. The control developed is a Direct Torque Control (DTC). The control validation, in healthy operating mode, is realised throw simulation and experimentally. After, a study considering alternative current sensor and speed/position sensor faults are achieved. The developed algorithms are based on signal estimation, on a Fault Detection Isolation (FDI) and reconfiguration algorithms. In fact, they are simple to carry out, they don't need much hardware resources for implementation and their execution time is short. Finally, the experimental validation of the developed algorithms shows their efficiency. The system continues working even in presence of a sensor fault. Thus, the obtained control becomes a fault tolerant control thanks to these algorithms
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Caillierez, Antoine. "Etude et mise en oeuvre du transfert de l'énergie électrique par induction : application à la route électrique pour véhicules en mouvement." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC010/document.
Full textAbstract:
La transmission d’énergie par induction est devenue un sujet extrêmement porteur compte tenu du contexte géopolitique et environnemental du moment ; ainsi que des possibilités technologiques. Les enjeux de l’alimentation électrique d’un véhicule en roulant sont importants : réduction de la taille de la batterie embarquée, du poids et du coût du véhicule, limitation des importations de cellules de batteries et réduction des importations pétrolières au profit d’investissements locaux et extension du rayon d’action des véhicules électriques voire hybrides rechargeables pouvant aller d’un simple bonus à un rayon d’action infini selon le dimensionnement de l’infrastructure.La solution développée utilise le vecteur magnétique. Elle fait donc appel à des bobines faiblement couplés qui impliquent de fortes inductances de fuite et des chutes de tensions associées hors du commun. Un nouveau type de convertisseur « continu-continu » a été imaginé afin de répondre à ces contraintes. Celui-ci se fonde sur le concept de symétrie ; l’analyse détaillée basée sur les diagrammes de Fresnel, a conduit à l’élaboration d’un fonctionnement particulier qui a été appelé la « recopie de tension ». Le prototype réalisé fonctionne avec un entrefer réaliste de 15 centimètres, une tolérance au décentrage de +/-50% sur l’axe longitudinal, une tension de sortie stable avec de faibles pertes malgré d’importantes variations de couplage. Le tout sans aucune communication entre la partie au sol et la partie mobile. Ces résultats permettent d’envisager sérieusement un fonctionnement en roulant.Celui-ci nécessite de pouvoir séquencer l’alimentation d’une multitude de bobines de petite taille enfouies sous la chaussée, au bon moment et à la bonne position. La mise en court-circuit résonnant des bobines inactive permet d’utiliser la mesure des courants pour déterminer précisément l’instant d’activation de la bobine suivante. Cette solution originale, qui s’affranchi de tout capteur de position, conserve la propriété de recopie de tension et le principe de dimensionnement développés dans la première partieInductive power transfer has become a flourishing subject, considering the current geopolitical and environmental situation and the new technological possibilities. The electric road may lead to important and valuable consequences: extended range for electric vehicles and even hybrids, from a simple bonus to an infinite range, depending on the infrastructure set up, down-sized on-board batteries, reduction of the weight and cost of the vehicle and lowered importations of both battery cells and oil for the benefit of local investments .The solution developed uses a magnetic medium for the transfer. Therefore, it involves loosely coupled coils, implying inevitably strong leakage inductances and outstanding associated voltage drops. A new type of DC-DC converter was imagined to answer those issues. It is based on the concept of symmetry; a detailed analysis conducted with phasor diagrams leads to a specific working principle, which has been named the “voltage copying”. Thus, the DC/DC converter designed works with a realistic air-gap of 15 centimeters, a longitudinal tolerance to displacement up to +/-50% and a stable output voltage with low losses despite large coupling variations. And it all works without any communication between the ground part and the mobile part. These results make a dynamic charging seriously worth investigating.It requires to sequence the power supply of a multitude of small coils buried beneath the road surface, at the right time and for the right position. Putting inactive coils in a resonant short-circuit mode enables to use current measures to precisely detect the switching time from one coil to the next. This original solution, free of any position sensor, does not prevent the specific “voltage copying” property and the design principles developed in the first part
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Juston, Raphael. "De l'oeil élémentaire à l'oeil composé artificiel : application à la stabilisation visuelle en vol stationnaire." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4118.
Full textAbstract:
La stratégie de l'équipe biorobotique est de s'inspirer de découvertes faites en biologie chez l'insecte ailé dont la vision est adaptée à la navigation autonome dans un environnement 3D inconnu. Cette inspiration donne naissance la réalisation de capteurs visuels minimalistes permettant de rendre autonomes des robots volants, pour des tâches complexes telles que : le décollage et l'atterrissage automatiques, l'évitement d'obstacles et, dans le cas de cette thèse, le vol stationnaire.Cette thèse présente la mise en œuvre des capteurs visuels minimalistes bio-inspirés qui, grâce à des algorithmes de traitement que nous avons réalisés, sont capables de localiser la position d'objets visuels en tirant partie de propriétés souvent bannies en optique : un flou, obtenu par défocalisation, associé à un micro-mouvement rétinien actif. Nous montrons que la précision en localisation ainsi obtenue est considérablement améliorée par rapport à la résolution statique définie par l'échantillonnage spatial : ces capteurs optiques bio-inspirés sont donc dotés d'hyperacuité.Cette thèse présente aussi l'œil composé artificiel miniature CurvACE (de 2,2cm3 pour 1,75g) doté d'une vision panoramique (180x60°). Cette thèse décrit la caractérisation et la mise en œuvre du capteur CurvACE sur le robot HyperRob. En fusionnant les mesures de position données par une quarantaine de pixels couvrant un grand champ visuel, l'œil CurvACE mesure sa position par rapport à un environnement visuel texturé complexe. Nous montrons aussi que le robot volant HyperRob, attaché au bout d'un bras, stabilise son roulis et sa position, dans le plan azimutal, grâce à son œil composé artificiel doté d'hyperacuitéThe biorobotics team from the Institute of Movement Sciences (Marseille, France) takes its inspiration from biological studies on flying insects which are able to navigate into unknown 3D environments with a high maneuverability. These studies led us to build minimalist optical sensors to make aerial robots autonomous for achieving complex tasks such as automatic landing and take-off, obstacle avoidance and very accurate hovering flight depicted in this doctoral thesis. This work presents several bio-inspired visual sensors implemented with different visual processing algorithms. All these sensors are able to locate visual objects (contrasting edges and bars) with unusual properties for optical sensing devices: a blur obtained by defocusing optics related with active retinal micro-movements to improve the sensor resolution. We showed that the resolution in locating contrasting objects can be improved up to 160 fold better than the static resolution defined by the pixel pitch, which means that these bio-inspired optical sensors are endowed with hyperacuity.The thesis presents a miniature artificial compound eye CurvACE (of 1.75g for 2.2cm3) with a panoramic field of view (180x60°). This thesis describes thoroughly the characterization and the implementation of the CurvACE sensor onboard an aerial robot named HyperRob. This artificial compound eye acts as a position sensing device able to measure its position relative to a complex textured scene by fusing the position measurements obtained by 40 pixels. The tethered flying robot HyperRob (a 150-g bi-rotor with a 23-cm wingspan) stabilizes its roll and its position thanks to its hyperacute artificial compound eye
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Bendjedia, Moussa. "Synthèse d'algorithmes de commande sans capteurs de moteurs pas à pas et implantation sur architecture programmable." Besançon, 2007. http://www.theses.fr/2007BESA2059.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail est la commande sans capteur mécanique du moteur pas à pas hybride (MPPH). Nous avons effectué une étude bibliographique sur les différentes techniques de commande sans capteur qui peuvent être appliquées au MPPH. Nous avons choisi la méthode du FKE parce qu’elle permet de filtrer les variables d’état estimées et peut étendre l’estimation aux paramètres du moteur. Pour résoudre le problème du temps de calcul, nous avons proposé un FKE en régime permanent. Dans ce cas, nous avons proposé de calculer la matrice du gain de Kalman hors-ligne avec une simulation très proche du système réel. Les résultats expérimentaux montrent un certain avantage de ce filtre par rapport au codeur incrémental. Pour détecter la position initiale du rotor, nous avons utilisé la méthode des impulsions de tension qui est basée sur la variation de l’inductance par rapport à la position du rotor. Pour commander le MPPH en position, nous avons proposé un régulateur numérique RST. Nous avons montré par des tests de simulation que ce régulateur est insensible aux incertitudes paramétriques. Les résultats expérimentaux montrent un certain avantage de ce régulateur par rapport au régulateur PID classique. Nous avons proposé aussi une commande en position par retour d’état. Les résultats expérimentaux, réalisés dans les mêmes conditions que celles du régulateur RST, montrent que la commande par retour d’état peut être aussi une bonne solution pour commander le MPPH. Nous avons réalisé une carte électronique basée sur un double pont H et un banc de test mécanique. Pour l’implantation des différents algorithmes, nous avons utilisé la puissante carte DSpace DS1103The aim of the work presented here is the control of the hybrid step motor (HSM) without mechanical sensors. We made a bibliographical study on the various techniques of sensorless control that can be applied to the HSM. We chose the extended Kalman filter (EKF) method because it allows the filtering of the estimated states and can extend the estimation to the motor parameters. To solve the problem of computing time, we proposed a steady state FKE. We have suggested the computation of the Kalman gain off-line. The experimental results show certain advantages of this filter with regard to the incremental encoder To detect the initial rotor position, we used the method of voltage impulses. It is based on the inductance variation against the rotor position. To control the position of the HSM, we proposed an RST regulator. The simulation test sensitivity of the regulator against some parameters variations. The experimental results show certain advantages of the regulator with regard to the traditional PID regulator. We also proposed a state feedback position control. The experimental results, realized in the same conditions as that of the RST regulator, show that the state feedback control can be also a good solution to control the HSM. We realized an electronic card based on a double H-bridge and a bench of mechanical test. For the implementation of the various algorithms, we used the powerful DSpace card DS1103
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Riederer, Peter. "Modèle de zone adapté aux essais de régulateurs de systèmes de chauffage et de climatisation." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2002. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000632.
Full textAbstract:
L'étude des régulateurs utilise à ce jour des modèles de zone à un seul nœud d'air. Un nouveau modèle de zone, distinguant les différentes positions possibles du capteur est développé dans cette thèse. A partir d'une étude expérimentale en chambre climatique et de simulations sur code CFD, on établit la liste des phénomènes thermiques et aérauliques, à prendre en compte lors du développement du modèle pour différents systèmes de chauffage et de climatisation. L'approche zonale, divisant l'air d'une pièce en plusieurs sous-volumes, est choisie car elle est bien adaptée pour tenir compte des phénomènes convectifs caractérisant les différents systèmes de chauffage et de climatisation. Le modèle de zone est divisé en deux parties: un modèle zonal représentant l'ambiance occupée et un modèle supplémentaire relatif aux emplacements du capteur. Ainsi on peut évaluer les conditions de confort dans la zone d'occupation et l'impact des différentes positions du capteur. Le modèle est validé pour une cellule test équipée de différents systèmes de chauffage et de climatisation. Une analyse de sensibilité est ensuite menée afin de tester la sensibilité aux paramètres principaux du modèle. La qualité de la régulation et la consommation d'énergie sont ensuite comparées pour différentes positions du capteur dans une pièce équipée de différents émetteurs et systèmes de climatisation. Les résultats sont comparés à ceux obtenus par un modèle à un nœud d'air. La principale conclusion de cette thèse est que l'influence de la position du capteur est fortement fonction du système de chauffage et de climatisation et du type de régulateur. Les différences, en général négligeables en terme de confort de l'occupant, peuvent devenir importantes au niveau de la consommation d'énergie. De ce fait, on peut définir pour quels systèmes de climatisation le modèle à un nœud d'air doit être remplacé par le modèle développé.
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Sarramea, Claude. "Robotisation de systèmes mécaniques de grandes dimensions : application à la peinture des aéronefs." Toulouse, INSA, 1989. http://www.theses.fr/1989ISAT0023.
Full textAbstract:
Ce memoire concerne l'automatisation de systemes mecaniques de grandes dimensions geometriques (smgd). Dans l'application le systeme comporte des ponts roulants supportant des nacelles sur lesquelles sont installes des robots. La principale contrainte est l'obtention d'une bonne precisions de positionnement. L'auteur propose une classification de la mecanique selon son niveau de precision (type 1: mecanique de precision; type 2: mecanique conventionnelle; etc. ). Il introduit une modelisation des smgd basee sur une decomposition verticale selon le critere de la precision et sur une decomposition horizontale selon le critere de l'independance des sous-systemes (deux regles garantissent cette independance). Ce modele se traduit par un graphe des sous-systemes, un plan des zones d'action, un tableau des positions d'isocentrage. La methodologie originale de commande proposee pour les smgd est basee sur la decomposition verticale en niveaux de precision auxquels sont associes des niveaux de controleurs; elle permet d'obtenir sur le niveau terminal (effecteurs) la precision desiree, malgre l'imprecision des niveaux superieurs. Ces derniers sont actionnes puis leur erreur de position est mesuree; les consignes de position du niveau terminal sont recalculees afin de compenser ces erreurs et obtenir la precision souhaitee. L'auteur propose une methode permettant ce recalcul (methode basee sur les concepts de points theoriques, de points reels et sur un modele du robot dans le formalisme de denavit-hartenberg). Le capteur accelerometrique de position mis au point permet de mesurer une erreur de position sans liaison mecanique avec l'environnement. L'auteur precise l'architecture materielle des controleurs de robot et propose une architecture fonctionnelle en 7 niveaux. Il decrit ensuite de facon detaillee le controleur mis au point. Plusieurs methodes sont envisagees pour la programmation d'une tache robotise
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Ghosn, Ragi. "Contrôle vectoriel de la machine asynchrone à rotor bobiné à double alimentation : optimisation des ondulateurs des puissances des onduleurs au stator et au rotor : régulation des courants au stator et au rotor : fonctionnement sans capteur de vitesse ni de position." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT023H.
Full textAbstract:
Cette étude traite la machine asynchrone à double alimentation (MADA) où le stator et le stator sont alimentés chacun par un onduleur de tension. Une nouvelle stratégie de commande basée sur l'orientation du flux statorique est developpée. Les fréquences sont choisies au stator et au rotor de façon à répartir les puissances des deux côtés. Il en résulte que la puissance totale des deux convertisseurs est de l'ordre de grandeur de la puissance mécanique nominale de la machine. Cette solution est intéressante comparée aux méthodes de commande actuellement utilisée dans lesquelles cette puissance est pratiquement le double de la puissance mécanique nominale de la machine. Il est aussi possible de faire fonctionner la machine à une vitesse allant jusqu'au double de sa vitesse nominale sans démagnétisation. Les équations de la machine sont écrites dans un repère lié au flux statorique. Une étude théorique en régime permanent, suivie d'une étude en régime transitoire nous ont permis de trouver une loi de commande qui assure un meilleur découplage entre les axes d et q. Il en résulte de meilleures performances [. . . ]. Les résultats de simulation montrent d'excellentes performances [. . . ]. Ces performances sont maintenues lors du fonctionnement à très faibles vitesses ou à vitesses élevées. Cette méthode est pratiquement insensible aux variations des paramètres de la machine lors du fonctionnement avec capteur de position ou de vitesse. L'étude du fonctionnement sans capteurs mécaniques nous a permis de trouver une méthode d'estimation de la position et de la vitesse basée sur la technique du MRAS associée à un observateur de Luenberger. Les résultats des simulations sont satisfaisants, cependant nous avons remarqué que cette méthode est sensible aux variations des paramètres de la machine. Les principales lois de commandes étudiées ont été validées expérimentalement.
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Afsharnia, Saeed. "Contrôle vectoriel des machines synchrones à aimants permanents : identification des paramètres et minimisation des ondulations de couple." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1995_AFSHARNIA_S.pdf.
Full textAbstract:
Le présent travail apporte des solutions aux problèmes que pose le contrôle du couple des machines synchrones à aimants permanents alimentées par un onduleur triphasé. La première contribution concerne l'identification en ligne des constantes de temps électriques des machines synchrones à répartition sinusoïdales des conducteurs: celle-ci améliore l'efficacité de l'algorithme de découplage du contrôle des courants direct et en quadrature et permet d'imposer des courants optimaux même en régime transitoire. La seconde partie traite des machines synchrones à rotor lisse et à répartition non sinusoïdale des conducteurs, dans lesquelles on annule les ondulations du couple par une modulation appropriée des courants. Une méthode simple et efficace consiste à annuler le courant direct et à imposer un courant en quadrature inversement proportionnel à la F. E. M. Correspondante. Enfin une troisième partie est consacrée à l'autopilotage des machines synchrones à aimants sans capteur de position mécanique. Cet autopilotage est effectué simplement à partir des grandeurs externes de la machine en utilisant le fait que la composante directe de la F. E. M. Induite est nulle
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Lemarquand, Valérie. "Contribution à l'étude des capteurs magnétiques de position angulaire." Chambéry, 1991. http://www.theses.fr/1991CHAMS008.
Full textAbstract:
De nombreux capteurs de position angulaire qui utilisent les phénomènes d'induction ou les propriétés des aimants permanents existent déjà. Nous en proposons une classification en deux grandes familles: ceux qui ont un circuit magnétique fixe et ceux qui ont un circuit magnétique déformable. Chaque famille se subdivise selon le type de source de champ magnétique utilisé: aimant permanent ou bobine, bipolaire ou multipolaire. Tous les capteurs existants entrent dans les catégories ainsi crées mais laissent des catégories vides, qui sont remplies à l'aide de capteurs de conception originale. Certaines idées nouvelles ont été approfondies et leur étude a conduit à la construction de prototypes qui valident les principes. Ainsi, un prototype de capteur absolu illustre la famille «à circuit magnétique fixe et source bipolaire d'aimant». Un prototype capteur de couple est à circuit déformable et source bipolaire d'aimant: il mesure en fait un angle relatif. Un prototype de capteur absolu est à circuit déformable avec une bobine à la fois source et détecteur de champ: l'électronique mesure une phase. Ces trois prototypes ont permis de démontrer la nécessité de concevoir l'électronique de traitement et la géométrie l'une pour l'autre. Ils prouvent aussi qu'ils sont utilisables pour des applications industrielles
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Macovschi, Mihail. "Etude et réalisation de nouveaux capteurs inductifs de position." Grenoble INPG, 1989. http://www.theses.fr/1989INPG0135.
Full textAbstract:
La these, structuree en cinq chapitres, traite le probleme des capteurs de position dont le fonctionnement est base sur la variation de l'inductance. Le chapitre 1 presente, sous un angle original, l'etat de l'art dans la construction des capteurs inductifs en general. Une etude systematique, theorique et experimentale, des transducteurs a variation d'inductance, est faite dans le chapitre 2. Des courbes l=l(d), calculees et/ou mesurees, sont tracees et on etudie leur modification sous l'influence de differents parametres comme: geometrie et matieres des circuits magnetiques et des cibles, temperature, frequence et amplitude du signal electrique de mesure, contraintes mecaniques, etc. Une equation decrivant les courbes l=l(d) est deduite pour les capteurs de proximite, et la signification des cinq parametres utilises est explicitee. Les chapitres 3 et 4 presentent deux nouvelles methodes de mesure de l'inductance, une directe et une autre differentielle, basees sur l'utilisation des circuits oscillants lc serie. Les conclusions du travail et une liste complete des problemes a resoudre pour reussir la construction d'un capteur inductif de position, sont donnees dans le 5#e#m#e et dernier chapitre. La bibliographie comporte 181 references
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Mohy, El Dine Kamal. "Control of robotic mobile manipulators : application to civil engineering." Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2019. http://www.theses.fr/2019CLFAC015/document.
Full textAbstract:
Malgré le progrès de l'automatisation industrielle, les solutions robotiques ne sont pas encore couramment utilisées dans le secteur du génie civil. Plus spécifiquement, les tâches de ponçage, telles que le désamiantage, sont toujours effectuées par des opérateurs humains utilisant des outils électriques et hydrauliques classiques. Cependant, avec la diminution du coût relatif des machines par rapport au travail humain et les réglementations sanitaires strictes applicables à des travaux aussi risqués, les robots deviennent progressivement des alternatives crédibles pour automatiser ces tâches et remplacer les humains.Dans cette thèse, des nouvelles approches de contrôle de ponçage de surface sont élaborées. Le premier contrôleur est un contrôleur hybride position-force avec poignet conforme. Il est composé de 3 boucles de commande, force, position et admittance. La commutation entre les commandes pourrait créer des discontinuités, ce qui a été résolu en proposant une commande de transition. Dans ce contrôleur, la force de choc est réduite par la commande de transition proposée entre les modes espace libre et contact. Le second contrôleur est basé sur un modèle de ponçage développé et un contrôleur hybride adaptatif position-vitesse-force. Les contrôleurs sont validés expérimentalement sur un bras robotique à 7 degrés de liberté équipé d'une caméra et d'un capteur de force-couple. Les résultats expérimentaux montrent de bonnes performances et les contrôleurs sont prometteurs. De plus, une nouvelle approche pour contrôler la stabilité des manipulateurs mobiles en temps réel est présentée. Le contrôleur est basé sur le « zero moment point », il a été testé dans des simulations et il a été capable de maintenir activement la stabilité de basculement du manipulateur mobile tout en se déplaçant. En outre, les incertitudes liées à la modélisation et aux capteurs sont prises en compte dans les contrôleurs mentionnés où des observateurs sont proposés.Les détails du développement et de l'évaluation des différents contrôleurs proposés sont présentés, leurs mérites et leurs limites sont discutés et des travaux futurs sont suggérésDespite the advancements in industrial automation, robotic solutions are not yet commonly used in the civil engineering sector. More specifically, grinding tasks such as asbestos removal, are still performed by human operators using conventional electrical and hydraulic tools. However, with the decrease in the relative cost of machinery with respect to human labor and with the strict health regulations on such risky jobs, robots are progressively becoming credible alternatives to automate these tasks and replace humans.In this thesis, novel surface grinding control approaches are elaborated. The first controller is based on hybrid position-force controller with compliant wrist and a smooth switching strategy. In this controller, the impact force is reduced by the proposed smooth switching between free space and contact modes. The second controller is based on a developed grinding model and an adaptive hybrid position-velocity-force controller. The controllers are validated experimentally on a 7-degrees-of-freedom robotic arm equipped with a camera and a force-torque sensor. The experimental results show good performances and the controllers are promising. Additionally, a new approach for controlling the stability of mobile manipulators in real time is presented. The controller is based on zero moment point, it is tested in simulations and it was able to actively maintain the tip-over stability of the mobile manipulator while moving. Moreover, the modeling and sensors uncertainties are taken into account in the mentioned controllers where observers are proposed. The details of the development and evaluation of the several proposed controllers are presented, their merits and limitations are discussed and future works are suggested
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Cardoletti, Laurent. "Commande et réglage de moteurs synchrones auto-commutés par des capteurs indirects de position /." [S.l.] : [s.n.], 1993. http://library.epfl.ch/theses/?display=detail&nr=1118.
Full text
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Legrand, Bertrand. "CAPTEURS DE POSITION FONCTIONNANT PAR SATURATION D'UN CIRCUIT MAGNÉTIQUE,APPLICATION AU DOMAINE DE L'AUTOMOBILE." Phd thesis, Grenoble INPG, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00408056.
Full textAbstract:
Le monde des capteurs pour l'automobile est en perpétuelle évolution. Il représente aujourd'hui un tiers du marché mondial des capteurs. Les capteurs peuvent ainsi se retrouver dans toutes les parties de l'automobile, même les plus difficile d'accès. Plus particulèrement les capteurs de position linéaire et angulaire ainterviennent à plusieurs endroits:suspensions, injection, arbre à cames, colonne de direction, phares, sièges... Nous avons étudié un moyen de réaliser une détection linéaire de position. Trois types de réalisation ont été retenus du fait qu'ils présentent une variation intrinsèquement linéaire d'inductance ou de mutuelle en fonction de la position d'un aimant lié à la cible. Ces capteurs ont été modélisés par des réluctances. Les effets fréquentiels des capteurs ont été étudiés afin de prédire l'évolution des paramètres (inductance et résistance) en série.
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Heth, Travis R. "The Effects of Capturing and Searching on the Acquisition of a Simple Arm Position." Thesis, University of North Texas, 2011. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc84215/.
Full textAbstract:
The present experiment compared two methods of training a simple arm position using auditory feedback: capture and search. The participants were four right-handed female college students. During capture, auditory feedback was delivered by the experimenter after the participant moved along a single axis into the target position. During search, auditory feedback was produced by the computer after the participant left clicked a mouse inside the target location. The results of a multi-element design showed that participants performed more accurately during capture training than search training. Pre-training and post-training probes, during which no auditory feedback was provided, showed similar fluctuations in accuracy across probe types. A retention check, performed seven days after the final training session, showed higher accuracy scores for search than capture, across all four participants. These findings suggest that TAGteach should incorporate an approach similar to search training to improve training outcomes.
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Omrane, Ines. "Développement de capteurs logiciels de position pour la commande de la machine synchrone à aimants permanents." Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT2253/document.
Full textAbstract:
Le travail de recherche présenté dans ce mémoire concerne le développement de capteurs logiciels de position pour la commande de la machine synchrone à aimants permanents. La commande vectorielle de la MSAP nécessite une connaissance précise de la position rotorique. Traditionnellement, cette position est obtenue à partir de l’utilisation d’un capteur mécanique.Depuis des années, l’attention de la communauté scientifique s’est portée sur la limitation du nombre de capteurs vu que leur présence, non seulement augmente le coût et la complexité matérielle totale, mais aussi réduit sa fiabilité avec une sensibilité additionnelle aux perturbations extérieures. Dans une première partie, nous présentons plusieurs types de capteurs logiciels deposition pour la MSAP. En fonction du régime de fonctionnement de la machine, nous proposons le capteur, selon nous, le mieux adapté pour une application automobile. Ce capteur est basé sur le couplage intelligent entre un observateur et un capteur logiciel basé sur la technique d’injection de signaux. Dans une deuxième partie, nous proposons une méthode simple et rapidepermettant l’estimation de la résistance et des inductances statoriques à l’arrêt. La méthode proposée, basée sur la technique d’injection de signaux de haute fréquence, exploite la mise en oeuvre des filtres à variable d’état afin d’obtenir un modèle linéaire par rapport aux paramètres. La combinaison de l’identification à l’arrêt et du capteur logiciel permet une bonne estimationde la position de la MSAP sur une large plage de vitesse y compris les basses vitesses et à l’arrêt. Nous abordons également certains aspects de commande de robustesse vis-à-vis de l’ensemble des paramètres incertains de la machine, mais ce de manière plus prospectiveThis thesis focuses on the development of soft sensors for position control of the permanent magnet synchronous machine. Vector control of PMSM requires accurate knowledge of the rotor position. Traditionally, this position can be obtained from a mechanical sensor. Many years ago, the attention of the scientific community has focused on reducing the number of sensorsbecause their presence not only increases the cost and the total hardware complexity, but also reduces its reliability with an additional sensitivity to external disturbances. As a first step, we present several known types of soft sensors for PMSM. We present the complete design of a soft sensor for speed measurement of permanent magnet synchronous motor. The rotor speedand position can be estimated in a wide speed range even at low speed and standstill. We introduce two soft sensors operating in two different ranges of speed. Secondly, a simple method based on high frequency signal injection and exploiting the implementation of state variable filters to obtain a linear model with respect to the parameters is presented. Thus, a simplifiedprocedure of identification based on a least squares algorithm can be used. In an automotive application, the PMSM parameters can change due to temperature variation and aging of the material. Therefore, the coupling of the hybrid soft sensor and the simplified pocedure of identification provides a good estimate of the PMSM position over a wide speed range including standstill. We also consider a new approach to the robust control of the PMSM, but just as a newtrack for further investigations
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VILLEMIN, GREGORY. "Determination de la forme optimale d'un aimant pour des capteurs magnetiques de position de type incremental." Besançon, 1998. http://www.theses.fr/1998BESA2056.
Full textAbstract:
Nous maximisons la variation d'induction magnetique b entre 2 positions de l'aimant face a une roue dentee, avec des contraintes de volume et de position. A partir du systeme d'equations de maxwell, nous ecrivons notre equation d'etat en b. Comme b derive d'un potentiel solution d'une equation de dirichlet sur un domaine exterieur en r#3, nous utilisons une representation integrale de simple couche de cette solution. Nous determinons aussi la fonctionnelle a maximiser par la suite. Nous effectuons alors l'etude theorique complete du probleme d'optimisation de forme en demontrant un theoreme d'existence d'une solution d'une part et, en trouvant la condition d'optimalite par la derivation continue du probleme en passant par un probleme adjoint d'autre part. De plus, nous definissons une classe uniformement bornee d'ouverts bornes possedant la propriete du -cone, avec des contraintes de volume et de position. Nous maillons ensuite les surfaces grace a une triangulation par morceaux. Nous resolvons alors l'equation integrale donnant b. Remarquons que les coefficients de la matrice (pleine, sdp) ont parfois des singularites que nous levons grace a la formule de stokes et des integrales exactes. Nous resolvons le probleme ici aussi avec le probleme adjoint et la formulation integrale de sa solution. Nous arrivons finalement a l'approximation du gradient de notre fonctionnelle par rapport a la forme de l'aimant en se donnant pour inconnu le deplacement de chaque nud du maillage de l'aimant. Nous avons ensuite programme les diverses etapes des calculs en les comparant a des resultats obtenus par des logiciels confirmes (amperes, ansys) et mettant en uvre un algorithme deterministe dit de quasi-newton (bfgs) pour trouver le deplacement des nuds de l'aimant a chaque iteration de la deformation. Nous donnons divers resultats qui nous ont permis de tirer des enseignements qualitatifs sur la forme de l'aimant cherche.