Dissertations / Theses: 'Contrôle et optimisation'

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Doyen, Luc. "Évolution, contrôle et optimisation de formes." Paris 9, 1993. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1993PA090025.

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Abstract:

L'élaboration d'un calcul différentiel dans l'espace des formes s'avère nécessaire dès lors que l'on souhaite optimiser des formes, contrôler et réguler l'évolution de domaines géométriques dépendant du temps. Malgré l'absence de structure linéaire, on peut adapter, à l'espace métrique des formes, des théorèmes tels que ceux de Filippov, des fonctions inverses sous contraintes ou encore la méthode de Lyapunov. Des applications au contrôle visuel en découlent

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Kumar, Dinesh. "Optimisation et contrôle dans les réseaux sans-fil et informatiques." Nice, 2008. http://www.theses.fr/2008NICE4039.

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Abstract:

Cette thèse traite des divers problèmes d'optimization et de contrôle liés aux réseaux d'accès et ad hoc sans-fil et la modélisation de la performance des réseaux informatiques. Dans les réseaux d'accès sans-fil, nous étudions deux différents technologies: 802. 11 WLAN et 3G UMTS, les deux seuls et ensemble. Avec les deux ensemble, nous étudions l'association optimale d'utilisateur et réseau dans une `cellule hybride' de WLAN et UMTS. Dans une seule cellule WLAN apart nous étudions contrôle non-coopératif du taux PHY et dans un autre problème, analyze de performance d'une protocole simple du transport basée sur `Fountain Codes'. Pour une seule cellule UMTS apart, nous proposons une politique de commutation améliorée pour les canaux descendante. Dans les réseaux ad hoc sans-fil, nous étudions la distance saut pour optimiser la capacité dans un réseau ad hoc des mobiles (MANET) dense et le sélection optimale du prochain saut dans un réseau ad hoc des véhicules (VANET) sur une autoroute. Des outils tels que SMDP (semi-Markov Decision Process), la théorie des jeux, des chaînes de Markov, théorème de renouvellement et récompense, techniques inter-couches, Lemme du Wald et filtrage de Kalman sont employés pour obtenir des politiques du contrôle optimal dans certains cas, et le choix ou l'estimation des paramètres optimaux du système dans d'autres. En particulier, l'association utilisateur-réseau globalement optimale est formulée comme une problème de contrôle de routage de connexion utilisant SMDP. Ici, nous obtenons une politique stationnaire et optimale qui possède à la fois des propriétés `mobile gourmand' et `équilibrage de la charge' avec une structure de courbe de commutation du type ni convexe ni concave. Dans une autre perspective, l'association utilisateur-réseau individuellement optimale est formulée dans un cadre de jeu non-coopératif où la politique d'association qui réalise l'équilibre de Nash est observée à disposer d'une structure de courbe escalier-descendant. À nouveau en utilisant la théorie des jeux, nous démontrer que l'IEEE 802. 11 MAC protocole est inefficace en vertu de contrôle non-coopératif du taux PHY. Un modèle stochastique de Markov est proposé pour une protocole simple du transport basée sur `Fountain Codes' dans une cellule 802. 11 WLAN où les analyze et simulations donnent un aperçu sur les choix optimal des paramètres du système. Des techniques inter-couches sont utilisées pour concevoir une politique de commutation des canaux descendante pour 3G UMTS qui améliore performance de TCP. Pour les problèmes de distance optimal du saut et sélection optimale du prochain saut dans les réseaux ad hoc, divers propriétés structurelles non-trivial et des expressions explicites pour le choix optimal de la vitesse du prochain saut et distance entre-nœud sont obtenus. Enfin, nous présentons une approche novatrice de l'utilization de filtrage de Kalman avec des modèles de performance basée sur la théorie des files d'attente afin d'être en mesure de poursuivre en `temps réel' la modélisation de la performance des systèmes réseaux informatiques en-ligne possèdent des caractéristiques non-stationnaires. Dans de tels systèmes, ni l'analyze stationnaire ni transitoire de la théorie traditionnelle des files d'attente peut être pratiquement appliqué pour obtenir en temps réel l'estimations des paramètres de modèle tels que temps de service et délais réseaux This thesis deals with various optimization and control problems related to wireless access and ad hoc networks and performance modeling in computer networks. In wireless access networks, we study two different technologies: 802. 11 WLAN and 3G UMTS, both stand alone and together. With both of them together, optimal user-network association in a WLAN and UMTS `hybrid cell' is investigated. In a stand alone single WLAN cell we study non-cooperative PHY rate control and in another problem, performance analysis of a simple Fountain Codes based transport protocol. For a single UMTS cell we propose an improved channel switching policy for the downlink. In wireless ad hoc networks, we study capacity optimizing hop distance in a dense Mobile ad hoc network (MANET) and optimal next hop selection in a Vehicular ad hoc network (VANET) on a highway. Tools such as SMDP (semi-Markov Decision Process), game theory, Markov chains, renewal reward theorem, cross-layer techniques, Wald's lemma and Kalman filtering are employed to derive optimal control policies in some cases, and choice or estimation of optimal system parameters in others. In particular, globally optimal user-network association is formulated as a connection routing control problem using SMDP. Here, we obtain a stationary optimal policy possessing both `mobile-greedy' and `load-balancing' properties with a neither convex nor concave type switching curve structure. From another perspective, individually optimal user-network association is formulated within a non-cooperative game framework where the Nash equilibrium achieving association policy is observed to possess a descending staircase curve structure. Again using game theory, we demonstrate that the IEEE 802. 11 MAC protocol is inefficient under non-cooperative PHY rate control. A Markovian stochastic model is proposed for a simple Fountain Codes based transport protocol in an 802. 11 WLAN cell where analysis and simulations provide insights into choice of optimal system parameters. Cross-layer techniques are used to design a channel switching policy for 3G UMTS downlink that improves performance of TCP. For the optimal hop distance and next hop selection problems in ad hoc networks, various non-trivial structural properties and explicit expressions for optimal choice of next hop node's speed and inter-node distance are obtained. Finally, we present an innovative approach of using Kalman filtering with queueing theory based performance models in order to be able to pursue `real time' performance modeling of online computer network systems having fast changing non-stationary characteristics. In such systems, neither stationary nor transient analysis from traditional queueing theory can be practically applied to obtain real time estimates of model parameters such as service times and network delays

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Bosch, Pérez Paul Jesús. "Sensibilité et dualité en optimisation et contrôle optimal avec incertitude." Dijon, 2003. http://www.theses.fr/2003DIJOS004.

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Ben, Saad Myriam. "Qualité des archives web : modélisation et optimisation." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066446.

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Abstract:

Aujourd'hui, le Web est devenu le moyen le plus important pour véhiculer des informations qui peuvent avoir une grande valeur culturelle, scientifique, économique, etc. Archiver son contenu ou du moins une partie est devenu crucial afin de préserver certaines informations utiles pour les générations futures de chercheurs, écrivains, historiens, etc. Cependant, les archivistes doivent faire face à un grand défi qui consiste à préserver la qualité des données collectées pour garantir la plus grande fidélité du Web. C'est dans cette perspective d'améliorer la qualité des archives que nos travaux de thèse s'inscrivent. Nous nous intéressons aux deux mesures de qualité: la complétude temporelle et la cohérence temporelle qui sont très pertinentes pour évaluer les archives Web. Nous proposons une nouvelle approche d'archivage qui exploite le rendu visuel des pages pour y détecter les changements de la même manière que les utilisateurs les perçoivent. Nous proposons ensuite une méthode pour évaluer l'importance des changements visuels ainsi détectés. Par la suite, nous modélisons l'importance des changements sous forme de patterns, par le modèle PPaC (Pattern of Pages Changes). Contrairement aux modèles déjà existants basés sur un taux moyen de changements, PPaC permet de mieux prédire les moments les plus opportuns durant lesquels des modifications importantes sont censées survenir dans les pages. En se basant sur PPaC, nous proposons différentes stratégies de crawling qui visent à améliorer la complétude et/ou la cohérence temporelle. Nos différentes stratégies ont été implémentées puis expérimentées aussi bien sur des pages simulées que sur de vraies pages Web. Les résultats obtenus démontrent que le modèle PPaC basé sur l'importance des changements est un instrument utile pour améliorer considérablement la qualité des archives.

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Ben, Haj Yedder Adel. "Optimisation numérique et contrôle optimal : applications en chimie moléculaire." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005677.

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Abstract:

Ce travail porte, pour l'essentiel, sur l'application des méthodes de contrôle et d'optimisation au contrôle par laser des systèmes moléculaires. La partie principale (Chapitre 1 à 6) est consacrée à l'étude du contrôle par laser de l'orientation moléculaire. Il s'agit de trouver un champ laser capable d'orienter une molécule linéaire le long de l'axe de ce laser. Le premier chapitre présente une introduction générale et passe en revue l'ensemble des méthodes d'optimisation utilisées pour le résoudre. Les chapitres suivants présentent avec plus de détails les différentes méthodes utilisées pour le problème de contrôle par laser (Chapitres 2 et 3) et les principaux résultats obtenus (Chapitres 4,5 et 6). Dans le Chapitre 7, on présente des résultats préliminaires sur un autre problème de contrôle par laser utilisant les mêmes outils que ceux présentés dans le premier chapitre. Ce problème concerne l'optimisation de la génération d'harmoniques hautes (HHG) par un atome d'hydrogène excité par un champ laser dans le but de favoriser la création d'un champ laser ultra-court (laser attoseconde). Dans le Chapitre 8, on présente des outils numériques développés spécifiquement pour traiter des problèmes d'optimisation de géométrie pour la chimie moléculaire. Dans ce problème on cherche à optimiser la position de N particules dont l'énergie d'interaction est donnée (entre autres) par le potentiel de Lennard-Jones. Enfin, le chapitre 9 est consacré à des résultats théoriques sur le problème Optimized Effective Potential (OEP) pour la minimisation de l'énergie de Hartree-Fock. Dans ce problème on se pose la question de la validité de la simplification qui consiste à remplacer les équations de Hartree-Fock par des équations aux valeurs propres plus simples.

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Paoli, Josiane. "Contrôle optimal du champ rétrodiffusé et optimisation sous contraintes." Cachan, Ecole normale supérieure, 2001. http://www.theses.fr/2001DENS0012.

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Abstract:

"Dans cette thèse, nous nous proposons d'appliquer la théorie de la commande optimale de J. L Lions à la furtivité, notre motivation étant la réduction de la signature radar d'un objet. Un outil est construit, d'une part pour résoudre le problème de contrôle optimal, d'autre part pour optimiser, cette SER. Nous minimisons l'onde réfléchie avec un contrôle agissant sur une partie de la frontière. Une fonctionnelle naturelle à minimiser est le rayonnement dans un angle solide modulé par une fonction coût. La modélisation physique d'un problème d'électromagnétisme, ainsi que les problèmes de diffraction sont d'abord décrits. L'étude mathématique de l'équation de Helmholtz est ensuite abordée. Dans un domaine extérieur, puis borné muni sur sa frontière extérieure d'une condition aux limites absorbante, on retrouve la problématique du contrôle et de l'observation. Dans ce domaine borné un équivalent du diagramme de rayonnement est établit. Nous commençons par traiter l'éventualité d'un contrôle exact. Un contrôle approché est ensuite construit. Nous concluons par la construction d'un contrôle optimal. La résolution de l'équation d'Helmholtz 2D par une méthode de type éléments finis est ensuite décrite. La convergence de la solution discrète du problème est montrée, et une estimation de l'erreur est établie. Les algorithmes utilisés sont expliqués avant de passer à la mise en oeuvre et aux illustrations. Nous nous consacrons ensuite à l'étude numérique du problème de contrôle optimal. Nous décrivons l'algorithme de contrôle optimal mis en oeuvre, pous nous attarder ensuite sur les deux méthodes utilisées pour le résoudre. Nous présentons enfin les résultats numériques obtenus. L'influence des différents paramètres du problème est étudiée, ainsi que la robustesse du contrôle obtenu, en fréquence et en incidence. Nous résolvons enfin le problème de minimisation sous contraintes à l'aide d'un optimiseur existant qui utilise une méthode de points intérieurs (IPA). Nous comparons les résultats obtenus avec le codes de contrôle optimal avec l'algorithme IPA, en considérant pour les deux approches les mêmes cas de calcul sans contraintes. Finalement, nous présentons les conclusions que nous pouvons tirer de cette thèse, et proposons diverses perspectives d'approfondissement" "In this thesis, the optimal command theory of J. L. Lions is applieds to observability, the object being to reduce the radar signature. A computer program has been developed to both resolve the problem of optimal control, and optimise, under constraints, this radar signature. The scattered wave is minimised using a control acting on a part of the boundary of the concerned object. A natural function to minimize is the radiation in a solid angle modulated by a cost function. The physical modelling of an electromagnetic problem and the management of scattering are described. A mathematical analysis of the Helmholtz equation is then discussed. The problems of control and observation are considered first in an external domain, and subsequently in a domain bounded on its external frontier by an absorbance limit condition. An equivalent of a radiation diagram is defined in thise bounded domain. First, the possibility of an exact control is considered. Then, an approximated control is constructed. Finally, an optimal control is studied. The subsequent section focuses on resolving the Helmholtz 2D equation using a finite element method. The convergence of the discrete solution is shown and an estimation of the error is provided. The algorithms of the given solution are discribed before moving to the application and illustrations. Then, the emphasis is placed on the numerical analysis of the optimal control problems. The first step is to define this problem and subsequently to describe the algorithm used for the optimal control. This description is, in fact, composed of the two methods used for the resolution. Finally, the numerical results are presented. Based on those results, the effects of the different input parameters are analysed. The robustness of the control is then studied based on the frequency and incidence angle. The problem of minimisation under constraints is resolved with the aid of an existing optimisation using the internal point method (IPA)"

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Sepulveda, Lilian Sofia. "Optimisation et contrôle viable de modèles épidémiologiques de dengue." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1034/document.

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Abstract:

Les épidémies humaines sont un problème important de santé publique dans le monde. La modélisation mathématique fait partie de la panoplie des instruments pour les combattre. La thèse "Optimisation et contrôle viable de modèles épidémiologiques de dengue" se penche sur le cas de la dengue, une maladie endémique en Colombie. Le document de thèse est organisé en deux grandes parties, une partie I plus théorique et une partie II plus appliquée. Dans la partie I théorique, la dynamique de propagation d’une maladie infectieuse transmise par vecteur (comme la dengue, par moustiques) est représentée par des systèmes d'équations différentielles, reliant populations d'individus et de vecteurs. Nous considérons le modèle épidémique de Ross-Macdonald et le modèle endémique SIR SI. Après l'analyse quantitative de ces modèles, ce travail de thèse comporte deux contributions théoriques originales. L’étude du comportement transitoire traite du contrôle d'un épisode épidémique dans sa phase aiguë, avant son éventuelle extinction asymptotique. Nous cherchons, en jouant sur la variable de contrôle qu'est la mortalité du vecteur, à maintenir la proportion d'humains infectés (état) sous un seuil donné pour tous les temps (contrainte de viabilité). Par définition, le noyau de viabilité est l'ensemble des états initiaux pour lesquels il existe au moins une trajectoire de contrôles qui permette de satisfaire la contrainte de viabilité. Notre principale contribution est une description complète du noyau. Nous discutons de possibles contrôles viables, dont l'application garantit la satisfaction de la contrainte. Ensuite, nous analysons deux problèmes de contrôle optimal. L’un est la gestion d'un épisode épidémique à une échelle de temps courte. L’autre traite d'une maladie infectieuse endémique à une échelle plus longue où sont prises en complètes naissances et les morts des populations (humains et vecteurs).Nous déterminons les conditions nécessaires d'existence d'une solution optimale en utilisant le principe du maximum de Pontryagin. Nous abordons aussi l'analyse du cas de ressources limitées dans le temps. Dans la partie II, nous appliquons les approches de la partie I théorique à la gestion d'épisodes de dengue dans la ville de Santiago de Cali. Nous estimons les paramètres des modèles par moindres carrés, avec les données fournies par le Programme de vigilance épidémiologique du Secrétariat municipal de santé. Nous calculons numériquement le noyau de viabilité ajusté aux données observées durant les épisodes épidémiques de 2010 et 2013.Pour ce qui est du contrôle optimal, nous utilisons l'algorithme traditionnel de balayage avant et arrière, et comparons plusieurs alternatives pour le contrôle chimique du moustique. La meilleure stratégie est une combinaison d'aspersion d'un insecticide de faible létalité et d'implémentation de mesures de protection qui réduisent modérément le taux de piqûre du moustique. Enfin, nous abordons le problème de contrôle dynamique de la dengue sous incertitude. Nous développons un modèle de type Ross-Macdonald en temps discret avec incertitudes. Le noyau robuste de viabilité est l'ensemble des états initiaux tels qu'il existe au moins une stratégie d'aspersion d’insecticide qui garantisse que le nombre de personnes infectées se maintienne au-dessous d'un seuil, pour tous les temps, et ce quelles que soient les incertitudes. Sous des hypothèses appropriées sur l'ensemble des scénarios d'incertitudes(correspondant à l'indépendance temporelle), une équation de programmation dynamique permet de calculer numériquement des noyaux. Après avoir choisi trois ensembles d'incertitudes emboîtés, un déterministe (sans incertitude), un moyen et un grand, nous pouvons mesurer l'incidence des incertitudes sur la taille du noyau, notamment sur sa réduction par rapport au cas déterministe (sans incertitude) Human epidemics are an important problem of public health in the world. Mathematical modelling is part of the instruments to fight them. The thesis «Optimization and viable control of epidemiological models of dengue» deals with the case of the dengue, an endemic disease in Colombia. The document is organized in two parts, a more theoretical Part I, and a Part II centered on applications. In Part I, the dynamics of propagation of an infectious vector-borne disease (such as dengue, transmitted by mosquitoes) is represented by systems of differential equations, connecting populations of individuals and vectors. We consider the epidemic model of Ross-Macdonald, and an endemic model of SIR-SI type. After the stability analysis of these dynamical models, this work brings forward two original theoretical contributions. The study of the transitory behavior deals with the control of an epidemic episode in its acute phase, before its possible asymptotic extinction. We look, by playing on the variable of control that is the mortality of the vector, to maintain human infected proportion (state) under a given threshold for all times (viability constraint). By definition, the viability kernel is the set of all initial states for which there is at least a trajectory of controls which allows to satisfy the viability constraint. Our main contribution is a complete description of the kernel. We discuss possible viable controls, whose application guarantees the satisfaction of the constraint. Then, we analyze two problems of optimal control. First problem is concerned with handling of an epidemic outbreak over a short timescale. Second one deals with an endemic infectious disease over a longer scale, where births and deaths within both populations (human and vector) are taken into account. We determine the necessary conditions of existence of an optimal solution by using the maximum principle of Pontryagin. We also tackle the case of resources limited over the time span. In part II, we apply the theoretical approaches of part I to the management of episodes of dengue in the city of Santiago of Cali. We estimate the parameters of the models by least squares, with the data supplied by the Program of epidemiological vigilance of the Municipal Secretariat of Public Health. We calculate numerically the viability kernel, fitted to the data observed during the epidemic episodes of 2010 and 2013.As for optimal control, we use the traditional forward-backward sweep algorithm, and compare several alternatives for the chemical control of the mosquito. The best strategy is a combination of spraying of an insecticide of low lethality, together with implementation of protective measures, which moderately reduce the biting rate of the mosquitos. Finally, we tackle the problem of dynamic control of the dengue under uncertainty. We develop a Ross-Macdonald model at discrete time with uncertainties. The robust viability kernel is the set of all initial states such as there is at least a strategy of insecticide spraying which guarantees that the number of infected people remains below a threshold, for all times, and whatever the uncertainties. Under proper assumptions on the set of scenarios of uncertainties (corresponding to temporal independence), an equation of dynamic programming allows to numerically calculate kernels. Having chosen three nested subsets of uncertainties a deterministic one (without uncertainty), a medium one and a large one we can measure the incidence of the uncertainties on the size of the kernel, in particular on its reduction with respect to the deterministic case (without uncertainty)

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Caillaud, Philippe. "Contrôle statistique et optimisation de la qualité d'un produit industriel." Pau, 1993. http://www.theses.fr/1993PAUU3020.

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Abstract:

Nous donnons les principaux résultats de la thèse commencée au laboratoire de contrôle de l'usine de lacq. La première partie de la thèse est consacrée au contrôle de qualité dans l'industrie. Après une partie théorique et bibliographique sur la maîtrise statistique des processus et la méthode Taguchi, on présente les méthodes statistiques du laboratoire de contrôle de l'usine de Lacq. On développe ensuite l'étude des impuretés d'un produit fabriqué à l'usine. On utilise des méthodes d'estimation de la densité pour mieux suivre l'évolution de la distribution réelle de la production. Le problème étant multidimensionnel, l'analyse en composantes principales permet en particulier de détecter des éventuelles valeurs aberrantes et d'effectuer une typologie selon la conformité aux spécifications. On montre les liens existant entre l'ACP et les cartes de contrôle multicritères (Shewhart multivariée). Une approche originale pour déterminer la frontière d'une région d'acceptation est testée sur des exemples concrets et validée sur des simulations d'observations gaussiennes. Enfin, on analyse les courbes correspondant à des relevés en continu, en associant à chaque courbe un ensemble de descripteurs (quantiles). Cela permet, à partir d'une métrique adaptée, d'opérer une classification sur ces courbes, mettant en évidence de façon claire les produits non conformes. Les abaques obtenus constituent une nouvelle carte de contrôle. Les méthodes développées, susceptibles d'être utilisées pour d'autres types de fabrication, permettent une meilleure maîtrise de la qualité et la diminution du nombre des analyses dans la fabrication du produit fini. Les outils développés dans cette thèse sont opérationnels depuis mai 1993 et donnent entière satisfaction.

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Passaggia, Pierre-yves. "Instabilités d'écoulements décollés et leur contrôle." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4790/document.

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Abstract:

La dynamique d'instabilité d'un écoulement laminaire décollé est étudiée expérimentalement et son contrôle par le biais de la simulation numérique. La configuration étudiée est une couche limite laminaire décollée au dessus d'une géométrie de type bosse.Pour une certaine gamme de paramètres, l'écoulement de recirculation en aval de la bosse est caractérisé par un battement basse fréquence. L'étude expérimentale de cette dynamique a permis de retrouver les différents régimes d'instabilité mis a jour par voie numérique. Ces résultats prouvent notamment que les instabilités basse fréquence, dont l'existence a été surtout mise en évidence dans des configurations d'écoulements compressibles, sont un phénomène générique pour des bulles de recirculations allongées. Le contrôle du battement basse fréquence est ensuite étudié par voie numérique suivant deux approches complémentaires. Un asservissement en boucle fermée de la dynamique de perturbation linéaire est tout d'abord proposé. Les modes d'instabilité linéaires sont utilisés afin de construire des modèles réduits de la dynamique de perturbation. Cette réduction de modèle donne lieu à des estimateurs de faible dimension capables d'estimer la dynamique et de la contrôler. Ainsi la dynamique d'instabilité linéaire peut être supprimée en couplant le système de Navier-Stokes linéarisé avec le contrôleur.Le contrôle de la dynamique non linéaire est ensuite étudié en utilisant une méthode d'optimisation Lagrangienne. Cette méthode permet de calculer les lois de contrôle à partir de la dynamique non linéaire des équations de Navier-Stokes The dynamics and control of a separated boundary-layer flow have been investigated. Separation is triggered by a bump mounted on a flat plate and the transition dynamics has been investigated experimentally. For a certain parameter range, the recirculation region is subject to self-sustained low-frequency oscillations, and results from the numerical simulation for the same geometry are recovered. These results show that low frequency oscillations, observed mainly in compressible flow regimes, are inherent to elongated recirculation bubbles.The control of this low-frequency instability has been investigated using modern control theory based on two complementary approaches. Feedback control of the linear perturbation dynamics is first considered. Global instability modes are used to build reduced-order estimators. This model reduction gives rise to low-dimensional compensators capable of controlling the unstable dynamics. Once coupled to the unstable linearised Navier-Stokes system, the compensator is seen to succesfully control the unstable dynamics. The control of the nonlinear dynamics is then investigated using adjoint-based optimisation procedures. This method is used to compute control laws based on a complete knowledge of the nonlinear dynamics. Although the low-frequency instability is clearly attenuated, it seems difficult to control the flow towards its steady state, using only a few blowing/suction actuators localized on the wall

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Diallo, Alpha Oumar II. "Modélisation et optimisation du contrôle de l’encéphalite japonaise au Cambodge." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG067/document.

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Abstract:

L’encéphalite Japonaise (EJ) est une maladie zoonotique virale et c’est la principale cause d'encéphalite humaine en Asie et le Pacifique. Elle est due à un Flavivirus, transmis de l’animal à l'Homme par des moustiques, elle peut se transmettre entre porcs par contact direct. Malgré une baisse significative des cas d’EJ dans de nombreux pays suite à la mise en place de programmes de vaccination, l’EJ continue à sévir d’une manière importante en Asie. Notre objectif dans cette thèse est de (i) construire un modèle mathématique de la dynamique de transmission du virus de l’EJ (VEJ), (ii) paramétrer ce modèle pour déterminer l’importance de la transmission directe entre porcs en milieu naturel (iii) et déterminer des stratégies de contrôle. Nous avons développé un modèle de propagation du VEJ. Ensuite, nous avons adapté ce modèle pour avoir deux modèles intégrant la transmission vectorielle seulement ou une combinaison de la transmission vectorielle et directe. Nos résultats montrent que la transmission directe entre porcs pourrait contribuer à la dynamique de transmission du VEJ dans le contexte Cambodgien, toutefois elle ne pourrait pas permettre toute seule une épidémie. Enfin, nous avons considéré la lutte anti-vectorielle, la vaccination des truies et la gestion d’élevages en bandes pour déterminer des stratégies de contrôle pour éradiquer le VEJ au sein des troupeaux de porcs, baisser les avortements des truies, évaluer les risques pour les humains vivant à proximité des fermes et des abattoirs ainsi que le coût-efficacité de la vaccination. Nos résultats confirment que la lutte anti-vectorielle est le meilleur moyen pour contrôler le VEJ. La vaccination des truies gestantes fait diminuer les avortements comme attendu. Paradoxalement, si le contrôle vectoriel est moyen l’efficacité de la vaccination pourrait être compromise. La gestion d’élevages en bandes a un faible impact sur l'incidence et les avortements, par conséquent sur le contrôle de l’EJ. Combiner la vaccination des truies et la lutte anti-vectorielle pourrait être une alternative et/ou une mesure supplémentaire à la vaccination humaine pour réduire à la fois l'incidence de l'EJ chez l'Homme et l'impact économique de l'infection du au VEJ dans les élevages des porcs Japanese encephalitis (JE) is a viral zoonotic disease and it is the leading cause of human encephalitis in Asia and the Pacific. Japanese encephalitis virus (JEV) is a Flavivirus of the family of Flaviviridae transmitted from animals to human by mosquitoes, direct transmission between pigs can occur via direct contact. Despite a significant decline in JE cases in many countries as a result of vaccination programs, JE continues to have a significant impact in Asia. Our objective in this thesis is to (i) built a mathematical model of the transmission dynamics of JEV, (ii) parameterize this model to determine the importance of direct transmission between pigs under field conditions (iii) and determine control strategies. We developed a propagation model of JEV. Next, we adapted this model to have two models incorporating vector-borne transmission alone or a combination of vector-borne and direct transmission. Our findings suggest that direct transmission between pigs does contribute to transmission dynamics of JEV in Cambodia; although, alone direct transmission cannot sustain an outbreak. Finally, we considered vector control, sow vaccination, and herd management to determine control strategies to eradicate JEV in pig herds, reduce sow abortions, assess the risk for human beings living in the vicinity of pig herds and near pig slaughterhouse, and the cost-effectiveness of vaccination. Our results confirm that vector control is the best way to control JEV. Vaccination of pregnant sows reduces abortions as expected. Paradoxically, if the vector control is medium the effectiveness of the vaccination could be compromised. Herd management has a low impact on incidence and abortions, therefore on JE control. Combining sow vaccination and vector control could be an alternative and/or an additional measure to human vaccination to reduce both JE incidence in humans and the economic impact of JE infection on pig breeding

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Moreno, Juez Jaime. "Optimisation du procédé de malaxage du béton : suivi et contrôle." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017ECDN0032.

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Abstract:

Le malaxage du béton correspond à l’étape du procédé de fabrication qui consiste à distribuer de façon homogène et à mouiller (structurer) tous les constituants présents dans le malaxeur. Des paramètres qui influencent le malaxage restent de nos jours peu maitrisés, alors que les propriétés du béton en sont fortement liées. Après une étude bibliographique, une base des données fournie par une centrale de béton prêt à l’emploi est analysée pour identifier des facteurs affectant les propriétés du béton produit industriellement. Ensuite, une première étude expérimentale vise à mieux comprendre la dégradation des granulats de béton recyclés lors du malaxage pour produire un nouveau béton, en fonction des certains paramètres comme la vitesse et le temps de malaxage, le type d’agitation, la résistance à l’abrasion du granulat … Enfin, une seconde étude expérimentale apporte des éléments nouveaux pour la compréhension de l’évolution du malaxage en fonction de paramètres process (temps et vitesse de malaxage, température) et de formulations (dosage en eau, dosage et type des gravillons). Dans ce cadre, une technique innovante d’analyse d’images permettant un suivi en ligne de l’évolution du malaxage du béton a été développée. La technique a été ainsi validée à échelle laboratoire et à échelle réelle The concrete mixing corresponds to the stage of the manufacturing process which consists in homogeneously distributing and wetting (structuring) all the components present in the mixer. Parameters influencing the mixing are still relatively uncontrolled while the properties of concrete are strongly related. After a literature review, a database provided by a central ready-mix concrete plant is analyzed to identify the factors affecting the properties of concrete produced industrially. Then, a first experimental study aims to better understand the degradation of the recycled concrete aggregates during the mixing of new concretes, depending on certain parameters such as mixing speed and time, type of agitation, resistance to abrasion of aggregates ... Finally, a second experimental study brings new elements to the understanding of the mixing evolution in function of process parameters (time and speed of mixing, temperature) and formulations (water dosage, dosage and gravel type). In this context, an innovative image analysis technique allowing on-line monitoring of the concrete mixing evolution has been developed. The technique has thus been validated on laboratory scale and on real scale

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Thenail, Denis. "Contrôle actif d'impédance et optimisation des performances d'un matériau poreux." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1995. http://www.theses.fr/1995ECDL0011.

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Abstract:

Le contrôle actif du bruit, sous sa forme la plus développée, consiste à faire interférer l'onde acoustique indésirable avec une onde secondaire adaptée pour minimiser la pression. Cette méthode de réduction du bruit n'est pas toujours réalisable. Pour un grand volume et en présence d'un champ acoustique incohérent, la seule facon d'affaiblir les niveaux sonores est de contrôler l'impédance de parois afin de réaliser une absorption d'énergie acoustique la plus importante possible. La premiere méthode que nous présentons pour le contrôle de l'impédance consiste à traiter les signaux de pression et de vitesse à proximité de la source secondaire pour réaliser une condition de nonéflexion: l'impédance imposée est alors l'impédance caractéristique de l'air. Cette méthode est testée dans un tube de Kundt et donne d'excellents résultats en très basses fréquences. Le systême est implanté en paroi latérale d'un conduit. L'absorption est alors visualisée grâce à des mesures d'intensité. Nous démontrons également, par l'intermédiaire d'un code de calcul, la nécessité de traiter une surface de dimensions comparables aux longueurs d'ondes en présence. C'est pourquoi une seconde méthode est aussi proposée qui ameliore par contr^ole actif les propriétés absorbantes d'un matériau poreux. Un modèle et des expériences permettent de montrer que le contrôle d'impédance peut se simplifier, pour ne plus porter que sur la pression acoustique à l'arrière du matériau. L'absorption acoustique active peut alorsêtre développée de façon extensive à un coût plus compatible avec une utilisation en situation réelle In its most developed version, active control of sound aims to create a cancelling secondary acoustic wave, which destructively interferes with the undesired noise. The performance of this noise reduction strategy is limited by the coherance level of the acoustic field, and by the volume of the zone to be made quiet. For a "large" system, in the presence of an incoherent field, the only potentially effective method to achieve a global noise reduction is to control the acoustic impedance at the walls, and hence to maximize acoustic absorption. Our first method for the active controL of acoustic impedance consists of processing the acoustic pressure and velocity informations close to the control actuator, in order to match the impedance with that of the air. In a KUndt's tube, this method works best for very low frequency excitations. Then, the active absorber is implemented along the lateral wall of a duct. The intensity measurements taken do show the absorption by the control speaker. It is shown through numerical calculations, that sound absorption has to be performed over an extensive area of the surface, as compared to the acoustic wavelenghts in the system. Therefore, we present a second method, which uses active control means to improve the acoustic absorption by a porous layer. We demonstrate through a model and experiments, that the impedance control can be reduced to a simpler acoustic pressure control at the rear face of the absorbent material. Thus, we can consider an extensive application of active absorption of sound at lower cost, a necessary constraint for practical applications

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Raffenel, Yoann. "Optimisation du contrôle thermique dans une habitation multi sources." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2008. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T2174_yraffenel.pdf.

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Abstract:

En France, le secteur du bâtiment est responsable d’un cinquième de la consommation énergétique nationale. Les différentes Réglementations Thermiques (RT 2000, RT 2005, RT 2010), visent à réduire la consommation énergétique globale du secteur du bâtiment de 40% par rapport au niveau de 1990. La Recherche s’est emparée du thème de la réduction de la consommation énergétique depuis longtemps déjà, et la communauté de la thermique du bâtiment a déjà développé un grand nombre de solutions. Deux grandes familles de solutions peuvent être distinguées : les solutions sur l’architecture des habitats, les matériaux qui le composent, l’isolation, afin de diminuer les besoins énergétiques du bâtiment, et les solutions sur le développement des énergies renouvelables, ces systèmes capables de produire localement tout ou partie de l’énergie nécessaire au bâtiment sans émettre de gaz à effet de serre. Le but de ce travail est d’étudier les apports de l’automatique sur la réduction de la consommation énergétique dans le bâtiment, en particularité lorsque celui-ci se complexifie en intégrant un grand nombre de solutions évoquées précédemment. Dans l’objectif à long terme de parvenir à l’élaboration d’une intelligence artificielle capable de gérer l’ensemble des flux énergétiques dans un bâtiment, l’étude s’est particulièrement concentré sur la dépense énergétique importante que constitue le chauffage du bâtiment. Celle-ci demeure encore en moyenne la principale dépense énergétique. Nous avons ainsi conçu un contrôleur de chauffage basé sur des techniques basées sur la modélisation du procédé, ce qui est totalement différent des méthodes commercialisées, même les plus avancées. La première étape du travail consiste à choisir les modèles utilisés pour le bâtiment et ses systèmes énergétiques. Il existe un grand nombre de solutions de modélisation du bâtiment, la tâche consiste à choisir les modèles les plus appropriés dans le compromis entre précision et simplicité d’utilisation. Une modélisation de différents appareils électriques a également été développée pour l’occasion. La seconde étape est la conception du contrôleur en lui-même. Son objectif est double : assurer le confort thermique et minimiser la consommation énergétique. Après avoir défini plus clairement la notion de confort thermique et la façon dont celui-ci serait considéré par le contrôleur, la conception est effectuée en quatre sous-étapes. Durant la première, une trajectoire idéale de température est calculée afin de minimiser la consommation énergétique pendant les périodes d’inoccupation dans le bâtiment. Une fois la consigne calculée, une structure de commande intégrale est calculée au moyen d’une méthode de calcul de type « commande optimale ». Troisièmement, une méthode basée sur la résolution d’un problème de déconvolution est introduite pour estimer les différentes contributions non maîtrisées auxquelles est soumis le bâtiment afin d’en compenser plus efficacement les effets. Enfin, un compensateur anti windup est ajouté afin de prendre en compte les spécificités que comportent les actionneurs de chauffage. La dernière étape de ce travail a été le test et la validation du contrôleur développé en simulation sur quatre bâtiments différents de par leur architecture, leur comportement thermique et les systèmes énergétiques contenus. Les résultats se sont montrés très intéressants, puisque comparé à des solutions classiques de régulation fournissant des qualités de confort équivalentes, les économies d’énergies sont au moins égales à 10 % In France, the building sector is responsible for a fifth of the national energy consumption. A serial of successive official thermal rules are adopted every five years in order to achieve in 2020 the reduction by 40% of the consumption level of 1990. Research has already started working on the reduction of energy consumption in buildings for a long time and many solutions have already been designed. These solutions can be separated in two categories. The first one regroups the solutions based on the improvement of the architecture, the structure, the insulation or the materials in the building. The goal of these solutions is to reduce the energy need of the building. The second category regroups the design and improvement of renewable energies. These systems allow the local production of a part of the energy needed by the building without greenhouse gases emissions. The goal of this work is to design new solutions based on automatic control, especially when buildings are getting even more complex integrating the mentioned solutions. With the final goal of designing a global artificial intelligence able to control and optimize each energy flux in a building, the study focused on the regulation of the space heating process. This energy consumption remains indeed the main consumption in most of the French residential buildings. We designed a space heating controller using model based automatic control methods, which differs from the usual commercialized controllers. The first step of the work consists in choosing the right model for the building and its energy systems among the numerous modelling method designed by the thermal science community. The model will be a trade-off between accuracy and using easiness. A modelling of several electric appliances was realized for the occasion. The second step is the design of the controller itself. Its objective is to ensure the thermal comfort while minimizing the energy consumption. Once we had more exactly defined the comfort concept and the way it is taken into account by the controller, this one was designed in four stages. First, an ideal temperature set point trajectory is calculated using optimal control in order to minimize the energy consumption when the building is unoccupied. Second, an integral control structure is calculated also with optimal control techniques. Third, the uncontrolled contributions to the building (solar radiations, external temperature…) are estimated with the introduction of a deconvolution problem solved by stochastic methods. Finally, an anti windup compensator is added in order to take into account the specifications of space heating actuators. The last step of this work was the testing of the controller in simulation. It was tested in four buildings, all different in their architecture, their inertia and the energy system they were using. The results were very interesting since in comparison with usual methods providing the same comfort level, the energy saving obtained is at least 10%

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Cittadino, Jean-Marie. "Conception, modélisation et optimisation de la commande d'actionneurs pour la micro fluidique." Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0177.

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Abstract:

A travers ces travaux, nous cherchons à comprendre et à maîtriser la formation de gouttelettes. C'est pourquoi, il a été construit, dans un premier temps, un modèle mathématique complet, non linéaire, qui rend compte du comportement physique du système d'éjection de gouttes. Des stratégies de contrôle commandes ont été développées afin d'optimiser l'éjection des gouttes en assurant une vitesse de sortie constante. Pour cela, un modèle qualifié de « réduit» nous à permis d'identifier les variables nous permettant de réguler le système mais aussi de détecter les disfonctionnements possible du système (bouchage,. . . ) tout en rejetant les perturbations With this work, we seek to understand and control the formation of droplets. That's why a complete mathematical non linear model, which accounts for the physical behavior of an ejection system, was built. Sorne controllaws were developed, in order to optimize the ejection of the drops using constant ejection velocity. For that, a simplified model, giving the evolution of the microfluidic system, was developed. This model is used to derive adaptive control laws, in order to reject perturbations, detects and estimates the nozzle dogging level

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Chetboun, Jonathan. "Conception de formes aérodynamiques en présence d'écoulements décollés : contrôle et optimisation." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00550726.

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Abstract:

L'objet de la thèse est le développement de méthodes de contrôle et d'optimisation automatiques pour les écoulements décollés, avec application aux écoulements de manches à air coudées pour les drones furtifs. Une méthode de dérivée topologique est utilisée pour la création de dispositifs de contrôle appelés générateurs de vortex mécaniques dans un écoulement de référence, tandis que le dimensionnement de ceux-ci est réalisé à l'aide d'une méthode classique de gradient. Des simulations numériques seront présentées dans un cadre stationnaire et instationnaire.

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Guillermin, Matthieu. "Etude du panache d'ablation laser femtoseconde : contrôle et optimisation des procédés." Phd thesis, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00395196.

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Abstract:

Ce travail vise à accroître la compréhension et la maîtrise des processus d'ablation laser en régime femtoseconde en s'appuyant sur l'étude, en particulier spectroscopique, de l'émission optique du panache de matière ablatée par des impulsions dont on contrôle la fluence laser et la forme temporelle. Le chapitre 1 consiste en une synthèse de la bibliographie sur l'ablation en régime femtoseconde en partant de l'absorption de l'énergie optique par le système électronique, jusqu'à la thermalisation des électrons et des ions et à l'évolution thermodynamique consécutive subie par le matériau irradié. Les conséquences induites sur les produits de l'ablation et sur la formation du plasma sont abordées. L'ensemble du dispositif expérimental mis en jeu dans cette étude est présenté au chapitre 2 avec en particulier la description de la mise en forme temporelle des impulsions laser par la modulation spectrale de leur phase à partir d'un modulateur spatial de lumière. Les chapitres 3 et 4 présentent les résultats de l'étude des panaches d'ablation respectivement induits à partir de cibles d'aluminium et de laiton. Une attention particulière est portée à l'influence de la mise en forme temporelle des impulsions et plusieurs optimisations de l'interaction sont décrites. Dans le cas de l'aluminium, les données expérimentales sont confrontées aux résultats de simulations numériques afin de proposer des schémas d'interprétation du phénomène d'ablation en régime femtoseconde et de sa réponse à la mise en forme temporelle des impulsions laser. Ces études ont permis de montrer la possibilité de modifier le couplage énergétique entre les impulsions laser et la cible irradiée, d'influencer les proportions de matière éjectée sous forme liquide et sous forme atomisée, de contrôler l'état d'excitation du panache d'ablation et enfin de maîtriser la génération de micro et nanoparticules. Le chapitre 5 clôture ce travail par une analyse de la structuration périodique induite à la surface de cibles métalliques en régime femtoseconde puis en fonction de la forme temporelle employée pour le dépôt énergétique. Ce dernier chapitre permet de compléter l'étude des comportements de la matière éjectée par une exploration des structures adoptées par la matière non-ablatée.

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Masci, Pierre. "Contrôle et optimisation d'écosystèmes en bioréacteurs pour la production de bioénergie." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00850420.

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Abstract:

Des biocarburants alternatifs, utilisant des microsystèmes microbiens, sont actuellement étudiés dans le but de limiter la consommation non raisonnée de ressources énergétiques et le rejet de gaz à effet de serre, qui modifient le climat. Dans cette thèse, nous avons considéré des bioréacteurs à base de microalgues oléagineuses, et des écosystèmes bactériens anaérobies qui décomposent des déchets et produisent du méthane . Ces travaux avaient pour objectif de mieux comprendre ces procédés et d'en améliorer les performances. Nous avons tout d'abord modélisé et étudié des cultures de microalgues en photobioréacteurs, dans lesquels les pigments algaux induisent une forte atténuation lumineuse. Pour les écosystèmes bactériens, nous avons utilisé un modèle précédemment développé. A l'aide de ces modèles et de leurs analyse mathématique rigoureuse, nous avons proposé des stratégies pour optimiser leur productivité. Ensuite, l'étude de la sélection naturelle entre plusieurs espèces de microorganismes dans ces deux écosystèmes a permis de prédire quelles espèces remportent la compétition. Et finalement nous avons montré comment il est possible, dans chaque écosystème, de contrôler la compétition pour diriger la sélection naturelle de façon à avantager des espèces ayant des caractéristiques permettant une performance accrue.

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Virin, Teddy. "Modélisation, optimisation et contrôle d'un processus d'épandage pour les applications agricoles." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00717799.

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Abstract:

Du fait d'une stratégie inadaptée, l'épandage d'engrais minéraux par procédé centrifuge engendre des défauts de fertilisation. Pour déterminer les séquences de consigne à appliquer à l'entrée des distributeurs qui permettent de limiter les erreurs de répartition, nous proposons plusieurs méthodes basées sur l'optimisation avec contraintes. Tout d'abord, nous modélisons la distribution spatiale d'engrais dans les parcelles et, formalisons un problème d'optimisation sous contraintes en plein champ. Pour le résoudre, nous développons une approche de fenêtres glissantes et implémentons un algorithme de Lagrangien augmenté associé à la méthode LBFGS. En appliquant deux différentes techniques reposant sur ces principes, nous parvenons à réduire les défauts en bordure et avoir plus de 80% des surfaces correctement fertilisées. Une autre stratégie utilisant la résolution d'un problème de contrôle optimal est également développée et apporte des premiers résultats encourageants

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Babarit, Aurélien. "Optimisation hydrodynamique et contrôle optimal d'un récupérateur de l'énergie des vagues." Nantes, 2005. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01156563.

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Abstract:

Le projet SEAREV est un nouveau concept de récupération de l’énergie des vagues basé sur un principe robuste et un contrôle sophistiqué. Le récupérateur est ainsi composé d’un flotteur clos contenant en son sein un cylindre d’inertie à centre de gravité décentré. Le contrôle envisagé est un contrôle « tout ou rien » (latching control) qui consiste à bloquer le mouvement relatif du cylindre interne en des moments bien choisis de son cycle. Dans le cadre de cette thèse, quatre simulateurs numériques des mouvements du système dans le domaine temporel ont été développés, pour quatre jeux d’hypothèses sur la cinématique du mouvement. La modélisation des efforts d’interaction fluide-structure a elle été abordée dans le cadre d’une théorie potentielle linéarisée classique. Des comparaisons entre les résultats des différents modèles sont présentés et permettent de quantifier des effets tels que les non linéarités dans la mécanique du cylindre et la directionnalité de la houle. Le contrôle optimal du système et le contrôle sub-optimal par latching sont ensuite considérés, dans le but d’améliorer les performances du système. Deux méthodes sont proposées afin d’évaluer le gain que l’on peut attendre d’un contrôle par latching. La première est une méthode semi-analytique originale qui permet de résoudre le problème de la durée de blocage en houle régulière. La seconde est basée sur le principe de Pontryagin et les lois de la commande optimale. Moins performante en houle régulière, elle permet cependant de traiter le problème en houle aléatoire. Les performances du système dépendant évidemment de ses caractéristiques géométriques, une optimisation a été conduite sur la forme du flotteur et les caractéristiques mécaniques du cylindre. Une méthode faisant intervenir deux niveaux d’optimisation, l’un basée sur les algorithmes génétiques et l’autre sur une méthode de gradient est présentée dans le cas d’une optimisation du système non contrôlé. Les résultats sur plusieurs types de géométrie fournissent un dimensionnement du système. Une optimisation du système contrôlé a également été conduite et présentée. Ces résultats fournissent l’ordre de grandeur du gain que peut apporter le contrôle par latching aux systèmes houlomoteurs The SEAREV project is a new concept of wave energy converter based on a robust principle and a sophisticated control. The wave energy converter is composed of a floating body containing a cylinder of inertia with an off-centered gravity center. The control is known as “latching control” and consists in locking the cylinder to the floating body at some moments of the cycle. In this study, four time domain simulators of the motions have been derived, for four sets of assumptions. Interaction between the fluid and the floating body has been described by the standard linear potential theory. Comparisons are made between the results of the four different simulators to quantify the effects of the non linearities into the mechanics of the cylinder and of the directionality of the incoming wave. Then, optimal control of the system and sub-optimal latching control are considered, the aim being to improve the energy capture of the system. Two methods are introduced in order to assess the benefit that can be brought by latching control. First one is a semi analytical method which allows to solve the problem of the calculation of the latching duration in regular wave. The second one is based on the Pontryagin’s principle. It is less efficient than the first one in regular wave, but it allows to make simulations in random seas. Energy production depends obviously on the mechanical characteristics of the device, so an optimization has been done on the floating body shape and on the mechanical characteristics of the cylinder. A method using two levels is given when optimization is done without control. The upper level uses genetic algorithm, the lower one is based on a gradient algorithm. Results on different shapes give the key dimensions of the device. Another optimization has been done, using the latching control and gives the order of magnitude of the benefit that can be brought by this kind of control to such systems

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Guido, Yves. "Contrôle et optimisation de forme dans les équations de Navier-Stokes." ENSMP, 1997. http://www.theses.fr/1997ENMP0773.

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Abstract:

La première modélisation traite d'un problème d’écoulement de fluide autour d'un corps sans épaisseur en utilisant la théorie des profils portants. On considère deux régions : une localisée dans le voisinage du corps S et l'autre loin de l'obstacle. En amont du corps, l’écoulement est considéré uniforme, stationnaire, inviscide et peu compressible. On utilise comme méthode de discrétisation, celle obtenue par une méthode d’équations intégrales sur la surface S et une formulation vitesse en méthode des singularités. Puis on détermine les mouvements de fluide réel (on tient compte de la viscosité) dans un volume tridimensionnel avec des conditions aux limites absorbantes sur les frontières artificielles imposées pour rendre le domaine fini. La modélisation du problème physique fait apparaître un système d’équations aux dérivées partielles, celui de Navier-Stokes. La méthode d'approximation numérique utilisée est celle des éléments finis. On fait l'analyse du système de Navier Stokes incompressible puis d'un problème linéaire associé à un point fixe approché par pénalisation, ce qui a l'avantage d'avoir l’unicité de la solution sans condition sur la viscosité. Ce système est aussi identique à celui mis en oeuvre dans le numérique. On obtient un résultat de régularité pour la solution du système précédent S ayant un intérieur, en utilisant la théorie de l'extracteur. Après on développe un algorithme de calcul de sensibilité de l’écoulement par rapport à une variation virtuelle de la forme du corps. Pour cela, on choisit un critère à optimiser qui est une fonctionnelle non quadratique et non isotrope, la finesse. Et on caractérise la semi-derivée eulérienne de la finesse, ainsi on considère l’état direct comme une contrainte et l’état adjoint comme le multiplicateur de Lagrange associé à cette contrainte. Ce dernier a l’originalité de satisfaire un problème de Dirichlet non homogène contrairement aux cas des fonctionnelles définies sur l'espace de l’énergie ou les systèmes sont homogènes. Ainsi on aboutit à un nouveau problème de min-max sur un convexe K We deal with a flow problem around a thin body in the situation of the lifting profiles. We consider two areas : an area in the neighbourhood of the body S and a distant area. Hence upstream the flow is uniform, stationnary, without viscosity , non compressible (perfect fluid model). We discretize with an integral equations method on the surface S and a velocity formulation in the singularities method. Then we solve the motions of the viscous fluid in the tridimensional volume with boundaries conditions on the artificial borders in order to bound the fluid domain Ω. The modelling of the physic problem leads to a partial differential equations system, the Navier-Stokes equations. The numeric approximation method is the finite element method. We do an analysis of this system and on the "splitted" model associated with a fixed point approached by a penalized formulation, which has the advantage of the unicity of the solution, without condition on the viscosity. It is also the same model in the numeric formulation, which allows to show the non linear effects. We get a regularity result of the solution of this previous system, S with an interior, using the extractor theory. Moreover we develop an algorithm of flow sensitivity computation with a virtual variation of the form of the body immersed in the fluid. So we choose a criterion in order to optimize, which is a non quadratic and non isotropic functional, the fineness. And then we caracterize the Eulerian semiderivative at Ω in the direction V. The min-max approach for the functional governed by the linear "splitted" problem leads to an unusual adjoint problem governed by non homogeneous boundary conditions at the body, the direct state chosen as a constraint. That fact drives us to a new formulation searching the 'Lagrange multiplier", the adjoint state of control, ranging in a closed convex set K

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Mériaudeau, Fabrice. "Optimisation et contrôle d'un procédé de rechargement laser par vision artificielle." Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOS017.

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Abstract:

Le présent mémoire traite de l'optimisation et du contrôle d'un procédé de traitement de surface : le rechargement laser, par vision artificielle. Dans la première partie, en s'appuyant sur une bibliographie exhaustive, nous présentons le procédé de rechargement laser. Les phénomènes physiques impliques, les problèmes pouvant subvenir lors du procédé et la caractérisation des dépôts obtenus sont les parties développées dans ce chapitre. Le deuxième chapitre est consacré à la présentation du contrôle par vision artificielle : éclairage, acquisition, traitement et classification en sont les quatre termes abordés. Puis, à travers la littérature nous présentons divers contrôles par vision artificielle d’opérations de traitement de surface. La configuration expérimentale que nous avons utilisée pour réaliser des dépôts par apport coaxial de poudre, l'importance des paramètres expérimentaux et les divers moyens de contrôle des paramètres expérimentaux font l'objet de la troisième partie. La quatrième partie est une présentation des algorithmes et techniques expérimentales utilises pour obtenir, grâce à un capteur CCD, des informations sur la température de surface, les caractéristiques géométriques des cordons et la vitesse des particules injectées. Le dernier chapitre est consacré à la présentation des divers résultats obtenus. Cette partie montre que l'extraction de caractéristiques géométriques du cordon (hauteur, largeur à mi-hauteur) et la mesure de la température de surface sont des paramètres pertinents permettant le contrôle en temps réel du procédé de rechargement laser. La mesure de vitesse des particules et de la répartition des grains de poudre dans le jet par vision artificielle permet quant à elle une optimisation du procédé.

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Zhao, Jianning. "Co-Optimisation du Dimensionnement et du Contrôle des Groupe Motopropulseurs Innovants." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLC057/document.

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Abstract:

Des technologies avancées sont très demandées dans l'industrie automobile pour respecter les réglementations de consommation de carburant de plus en plus rigoureuses. La co-optimisation du dimensionnement et du contrôle des groupes motopropulseurs avec une efficacité de calcul améliorée est étudiée dans cette thèse.Les composants des groupes motopropulseurs, tels que le moteur, la batterie et le moteur électrique, sont modélisés analytiquement au niveau descriptif et prédictif afin de permettre une optimisation du contrôle rapide et une optimisation du dimensionnement scalable. La consommation d'énergie minimale des véhicules hybrides-électriques est évaluée par des nouvelles méthodes optimales. Ces méthodes – y compris Selective Hamiltonian Minimization et GRaphical-Analysis-Based energy Consumption Optimization – permettent d'évaluer une consommation minimale d'énergie avec une efficacité de calcul améliorée. De plus, la méthode de Fully-Analytic energy Consumption Evaluation (FACE) approxime la consommation d'énergie minimale sous forme analytique en fonction des caractéristiques de la mission et des paramètres de conception des composants du groupe motopropulseur. Plusieurs cas d’études sont présentées en détail par rapport aux approches de co-optimisation à bi-niveaux et à uni-niveau, ce qui montre une réduction efficace du temps de calcul requis par le processus global de co-optimisation Advanced technologies are highly demanded in automotive industry to meet the more and more stringent regulations of fuel consumption. Cooptimization of design and control for vehicle propulsion systems with an enhanced computational efficiency is investigated in this thesis.Powertrain components, such as internal combustion engines, batteries, and electric motor/generators, are analytically modeled at descriptive and predictive level correspondingly for the development of fastrunning control optimization and for the scalability of design optimization. The minimal fuel consumption of a hybrid-electric vehicle is evaluated through novel optimization methods. These methods – including the Selective Hamiltonian Minimization, and the GRaphical-Analysis-Based energy Consumption Optimization – are able to evaluate the minimal energy consumption with the enhanced computational efficiency. In addition, the Fully-Analytic energy Consumption Evaluation method approximates the minimal energy consumption in closed form as a function of the mission characteristics and the design parameters of powertrain components.A few case studies are presented in details via the bi-level and uni-level co-optimization approaches, showing an effective improvement in the computational efficiency for the overall co-optimization process

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Pouchol, Camille. "Analyse, contrôle et optimisation d'EDP, application à la biologie et la thérapie du cancer." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS176/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour origine un projet sur l'optimisation de la chimiothérapie, rassemblant trois directeurs: Jean Clairambault, médecin et mathématicien, Michèle Sabbah, biologiste du cancer, et Emmanuel Trélat, mathématicien spécialisé en contrôle optimal. Ainsi, l'essentiel du travail a été motivé par des questions provenant de la biologie ou la thérapie du cancer. Y répondre a nécessité l'utilisation et le développement d'outils empruntés à diverses disciplines mathématiques, parmi lesquelles l'analyse asymptotique d'équations aux dérivées partielles, leur contrôle optimal théorique et numérique. Ces développements ont posé de nouveaux problèmes mathématiques intéressants en eux-mêmes, avec des applications en dynamique adaptative, dynamique des populations, contrôle optimal ou encore analyse numérique. Plus précisément, nous proposons des résultats d'analyse asymptotique pour certaines équations ou systèmes de sélection/mutation et réaction/diffusion non-locaux. Le contrôle Dirichlet des équations monostable et bistable 1D est étudié dans le détail. On considère l'étude numérique et théorique d'un problème de contrôle optimal pour un système représentant des cellules saines et cancéreuses soumises à de la chimiothérapie. Enfin, l'existence d'instabilités de Turing pour un système de Keller-Segel est prouvée. Pour ces équations, nous développons des schémas numériques aux volumes finis qui préservent la positivité, la dissipation de l'énergie, la conservation de la masse et les états stationnaires This PhD originates from a joint project on chemotherapy optimisation, bringing together three advisors: Jean Clairambault, medical doctor and mathematician, Michèle Sabbah, cancer biologist, and Emmanuel Trélat, mathematician specialised in optimal control. Most of the work undertaken has thus been motivated by questions from cancer biology or therapy. Answering them has required using and further developing tools from several different mathematical areas, among them the asymptotic analysis for partial differential equations, and theoretical and numerical optimal control. These developments have in turn posed new mathematical problems, interesting in their own right, with applications in the mathematical fields of adaptive dynamics, population dynamics, optimal control or numerical analysis. More precisely, we propose results of asymptotic analysis for some selection/mutation and reaction/diffusion non-local equations or systems. The Dirichlet control towards homogeneous states of 1D monostable and bistable equations is investigated in detail. A numerical and theoretical analysis for an optimal control is performed on a system representing cancer and healthy cells exposed to chemotherapy. Finally, Turing instabilities are shown to be exhibited by some Keller-Segel equations, for which we design finite-volume numerical schemes preserving positivity, energy dissipation, mass conservation and steady states

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Ben, Sassi Mohamed Amine. "Analyse et contrôle des systèmes dynamiques polynomiaux." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00954419.

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Cette thèse présente une étude des systèmes dynamiques polynomiaux motivée à la fois par le grand spectre d'applications de cette classe (modèles de réactions chimiques, modèles de circuits électriques ainsi que les modèles biologiques) et par la difficulté (voire incapacité) de la résolution théorique de tels systèmes. Dans une première partie préliminaire, nous présentons les polynômes multivariés et nous introduisons les notions de forme polaire d'un polynôme (floraison) et de polynômes de Bernstein qui seront d'un grand intérêt par la suite. Dans une deuxième partie, nous considérons le problème d'optimisation polynomial dit POP. Nous décrivons dans un premier temps les principales méthodes existantes permettant de résoudre ou d'approcher la solution d'un tel problème. Puis, nous présentons deux relaxations linéaires se basant respectivement sur le principe de floraison ainsi que les polynômes de Bernstein permettant d'approcher la valeur optimale du POP. La dernière partie de la thèse sera consacrée aux applications de nos deux méthodes de relaxation dans le cadre des systèmes dynamiques polynomiaux. Une première application s'inscrit dans le cadre de l'analyse d'atteignabilité : en effet, on utilisera notre relaxation de Bernstein pour pouvoir construire un algorithme permettant d'approximer les ensembles atteignables d'un système dynamique polynomial discrétisé. Une deuxième application sera la vérification et le calcul d'invariants pour un système dynamique polynomial. Une troisième application consiste à calculer un contrôleur et un invariant pour un système dynamique polynomial soumis à des perturbations. Dans le contexte de l'invariance, on utilisera la relaxation se basant sur le principe de floraison. Enfin, une dernière application sera d'exploiter les principales propriétés de la forme polaire pour pouvoir étudier des systèmes dynamiques polynomiaux dans des rectangles.

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Morel, Laurent. "Machine à double alimentation : optimisation du convertisseur et contrôle vectoriel avec et sans capteur." Besançon, 1996. http://www.theses.fr/1996BESA2066.

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Abstract:

Ce mémoire présente un nouveau type d'entraînement à vitesse variable basé sur une machine à double alimentation. La plage de vitesse est découpée en trois phases : une phase de fonctionnement en asynchrone inversé avec une alimentation à fréquence variable, puis une phase transitoire de couplage du stator sur le réseau, enfin une phase de fonctionnement en double alimentation. Cette solution originale conduit à une importante réduction de la taille de l'électronique de puissance par rapport à une solution conventionnelle. Le contrôle vectoriel des trois modes est étudié ; l'accès aux grandeurs rotorique et statorique facilite la commande vectorielle. De plus, le fonctionnement en double alimentation offre un degré de liberté supplémentaire par rapport à un moteur à cage, puisqu'il permet le contrôle de la puissance réactive échangée avec le réseau. L'ajout d'un modèle prédictif à la commande améliore notablement les performances dynamiques du système. Enfin les lois de contrôle sans capteur mécanique sont mises au point, elles permettent d'obtenir une bonne dynamique du système. Les résultats prouvent une grande robustesse du contrôle. Tout au long de ce mémoire, les résultats expérimentaux valident les stratégies de commande choisies et les simulations effectuées A new type of variable speed drive is presented in this thesis. This new process uses a double fed machine with one rotoric converter and a particular operating mode. Actually the area speed is shared into three operating phases : firstly a reversed asynchronous mode, then a transient mode of qtator coupling on the network and a double fed mode. This proposed solution leads to an important lowering of the power electronic size with regard to a conventional solution. The oriented field control of the three modes is studied, the knowledge of the current and the voltage of both windings allows a high performance field oriented control. Moreover the reactive power on the network side can be regulated in the double fed mode operating. A predictive model is added to the control and improves the dynamic performances of the system. Lastly the control laws without mechanical sensor are studied, they allow to obtain good dynamic performances. The results show the high robustness of the control. Throughout the thesis, the simulation results and the control strategies are validated by experimental results

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Hamouche, Walid. "Contrôle de forme de coques multistables : modélisation, optimisation et mise en œuvre." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066541/document.

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Abstract:

Ces travaux de thèse sont basés principalement sur le phénomène de multistabilité des structures minces de type plaques et coques ainsi que quelques applications associées. Les travaux sont divisés en deux parties. La première partie a pour objet l’étude théorique, numérique et expérimentale de la multistabilité des coques minces orthotropes peu profondes à courbures uniformes. On montre notamment qu’une telle coque, lorsqu’elle est soumise à la combinaison d’une courbure initiale et d’une précontrainte suffisamment élevées, possède jusqu’à trois configurations stables vis-à-vis des propriétés matériaux. Dans un premier temps, nous proposons des critères de conception et fabrication de coques multistables allant jusqu’à la tristabilité, validés numériquement et expérimentalement. Ensuite, nous appliquons ces critères à la conception et à la fabrication de coques multistables cylindriques dont la différence de niveau énergétique entre les deux états stables est minime. Sur ce support, la deuxième partie est consacrée à des applications exploitant la bistabilité des coques cylindriques minces à faible différence énergétique. Nous effectuons tout d’abord une application au contrôle de forme via l’utilisation de matériaux actifs que l’on attache à la structure. Cela comprend une première phase théorique de conception de la structure et de la loi d’actionnement, et une seconde phase de mise en œuvre expérimentale. Ensuite, nous étudions théoriquement et expérimentalement les propriétés de dynamique non-linéaire de ce type de coques dans le but de mettre en évidence les modes d’oscillations intrinsèques à une source d’excitation externe. Enfin, nous proposons une application à la récupération d’énergie vibratoire non-linéaire de coques multistables cylindriques métalliques par voie piézoélectrique This work is essentially based on the phenomenon of multistability of thin structures as plates and shells and some associated applications. The work is divided in two parts. The first part aims to study theoretically, numerically and experimentally the multistability of thin orthotropic shallow shells with uniform curvature. We show notably that such a shell, when submitted to the combination of initial curvature and pre-stresses sufficiently high, possesses up to three stable states towards the choice of the material. First, we propose criteria to design and manufacture multistable shells up to tristability ; this work is validated by finit element simulations and experiments. After, we apply those criteria to the design and manufacture ofcylindrical multistable shells for which the energetic gap between stable states is minimal. The second part is dedicated to direct applications of bistability of thin cylindrical bistable shells with low energetic gap. We first propose an application on shape control via the use of active materials which we bond on the structure. This includes a first phase of theoretical design of both the structure and the actuation law, and a second phase of experimental demonstration. After, we study both theoretically and experimentally the non-linear dynamic properties of such structures with the aim to highlight the different modes of oscillations intrinsic to an external excitation source. Finally, we propose an application to non-linear broadband energy harvesting from vibrations based on multistable piezoelectric excited shells

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Bardy, Simon. "Contrôle et optimisation du test d'adhérence par choc laser sur assemblages collés." Thesis, Paris, ENSAM, 2017. http://www.theses.fr/2017ENAM0061/document.

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Abstract:

La généralisation du procédé d’assemblage par collage au sein des structures aérospatiales, aéronautiques et automobiles est confrontée au besoin d’évaluation non destructive quantitative des assemblages. Le procédé de test d’adhérence par choc laser (LASAT) répond à cette problématique par la sollicitation calibrée des joints collés et l’utilisation de diagnostics non-destructifs pour déterminer l’état résiduel des joints suite à cette sollicitation qui doit décoller les joints faibles et préserver l’intégrité structurelle des assemblages corrects. La détermination des paramètres laser optimaux pour mettre en œuvre ce test d’épreuve non-destructif (ND-LASAT) est réalisée par l’application d’une méthodologie bien définie. Cette dernière implique la caractérisation par une approche expérimentale et numérique de l’assemblage considéré, suivie d’une phase d’optimisation. La diversification des configurations d’interaction-laser matière impliquées dans ces configurations optimisées nécessite de disposer d’outils numériques pour prédire les chargements appliqués aux joints collés. Dans cette étude, le développement et la validation de modèles intégrés dans un code multi-physique répond à ce besoin. Un effort particulier a été porté sur l’évaluation de la précision des chargements simulés. Enfin, la démonstration du procédé ND-LASAT sur trois différents assemblages collés a été réalisée, validant ainsi la méthodologie et la chaine numérique développées dans cette étude Bonding process generalization within aerospace, aeronautical and automotive structures faces the need of quantitative non-destructive evaluation of assemblies. Laser shock adhesion test (LASAT) meets this requirement by applying a calibrated stress to bonded joints and using non-destructive diagnostics to determine the post-shock state of the joint. The calibrated stress must disbond weak joints and keep correct assemblies intact. Optimal laser parameters determination aims at implementing this non-destructive proof test (ND-LASAT). It is achieved through application of a well-defined methodology, which implies the concerned assembly characterization by an experimental and numerical approach, followed by an optimization step. Optimization implies diversification of laser-matter configurations. Use of numerical tools for predicting loadings applied to bonded joints is then required. Models development within a multi-physics code is proposed and validated here to respond to this need. A significant effort has been made for evaluating models’ precision. Experimental demonstration of ND-LASAT process is achieved on three different bonded assemblies, and thus validating both methodology and numerical chain developed in this study

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Au, Carine. "Acoustique des chaudières hybrides : optimisation et contrôle par une approche qualité sonore." Thesis, Paris, ENSAM, 2016. http://www.theses.fr/2016ENAM0071/document.

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Abstract:

Les constructeurs se préoccupent de plus en plus du bruit généré par leurs produits, que ce soit dans le domaine de l’automobile, de l’aéronautique ou récemment de l’électroménager, à cause des réglementations beaucoup plus strictes en termes de niveau sonore. Mais au-delà du bruit, la demande des utilisateurs ou de la population, concerne encore davantage la qualité sonore.Dans l’équipement électroménager, la chaudière hybride innovante développée par e.l.m. leblanc est un produit très intéressant sur le plan énergétique, puisqu’à la chaudière à gaz à condensation est associée une pompe à chaleur dans un encombrement réduit. Cette dernière a un coefficient de performance de 3,7 (3,7 kW/h fourni pour une consommation d’1kW/h électrique), elle permet ainsi une grande économie sur la facture de l’utilisateur.Cependant, son niveau sonore élevé empêche son installation dans des pièces de vie, comme la cuisine, limitant ainsi la conquête d’un plus vaste marché. Il faudrait que son bruit soit environ 40 fois moins fort pour répondre au niveau réglementaire. La conception d’une nouvelle génération de chaudière hybride a été l’occasion de lancer cette étude visant non seulement à réduire le niveau sonore, mais également à sculpter le son, afin de le rendre moins gênant.Une nouvelle approche, appelée Acoustique Prévisionnelle des SYstèmes Dynamiques (APSYD), a été utilisée et a servi de fil conducteur à notre étude. Elle permet de prendre en compte les critères acoustiques, vibratoires et également ceux de la qualité sonore, très en amont dans la conception d’un produit, ce qui évite de coûteuses modifications, ou même le rejet du produit fini, s’il est jugé trop bruyant.Dans ce travail de thèse, des mesures acoustiques et vibratoires sur les chaudières hybrides existantes ont été réalisées et analysées pour identifier les modifications optimales susceptibles de diminuer le bruit. Des solutions ont été proposées et leurs effets ont été évalués par des mesures. Le niveau sonore réglementaire a été atteint avec les dispositions que nous avons proposées.Pour intégrer la composante qualité sonore dans la conception, des tests d’écoute ont été réalisés pour identifier la cible sonore de la nouvelle chaudière hybride. Des analyses statistiques (ACP, AFC, ANOVA) ont permis de faire ressortir les paramètres qui interviennent, parfois de manière très fine, sur le ressenti sonore. Nous avons également testé l’effet de l’insertion d’une sonorité musicale et nous avons trouvé une corrélation entre l’agrément du bruit de l’appareil et ce paramètre.Ce constat a orienté la thèse vers le développement d’une méthode originale permettant de définir les paramètres physiques d’un ventilateur pour qu’il génère une sonorité musicale donnée. Pour cela, nous avons proposé une nouvelle démarche semi-expérimentale permettant de prédire le spectre de raies d’une roue, et employé un algorithme d’optimisation, afin de rechercher les paramètres géométriques optimaux de la roue. Elle a été validée sur deux bancs d’expérimentation. Cette nouvelle méthode permet de sculpter le son tonal d’un ventilateur, d’une turbomachine, ou plus largement d’une machine tournante Manufacturers increasingly care about noise made by their products, whether it is in car, in aeronautics, or recently in home appliances industry, because of much more restricting regulations regarding noise level. But beyond noise, users and population’s demand concerns more about sound quality.Among domestic equipment, the innovate hybrid boiler developed by e.l.m. leblanc is an interesting product energetically speaking as the condensing gas boiler is combined with a heat pump in a limited space. The performance coefficient of the heat pump is 3.7 (3.7 kW/h provided for an electric consumption of 1 kW/h), resulting in large savings on users’ bills.However, its high noise level prevents its installation in living spaces, such as kitchen, restricting the conquest of a larger market. His noise should be 40 times lower to meet regulatory level. The design of a new generation of hybrid boiler has been the opportunity to start this study aiming not only to reduce noise level, but also to carve sound in order to make it less annoying.A new approach, called Projected Acoustics of Dynamic Systems (PADS), has been used and has acted as a thread for our study. It takes into account acoustic, vibrating criteria and also those from sound quality well upstream from product design stage, thus avoiding expensive modifications or even rejection of the finished product if the latter is considered noisy.Acoustic and vibration measurements have been carried out on existing hybrid boilers and they have been analyzed in order to identify optimal modifications that may reduce noise. Solutions have been suggested and their effects have been evaluated by measurements. The regulatory noise level is reached with suggested measures.To integrate sound quality component into design, listening tests have been carried out to identify the sound target of the new hybrid boiler. Statistical analysis (PCA, FCA, Variance Analysis) brought out parameters impacting on noise perception, sometimes very subtly. We have tested the effect of the integration of musical tone and a correlation between noise pleasantness and this parameter was observed.This observation has concentrated this thesis on the development of an original method that can define the physical parameters of a fan so it makes a given musical tone. To do so, we have suggested a new semi-experimental approach that can predict line spectrum of a fan and we have used an optimization algorithm in order to find the optimum geometrical parameters. This new method has been validated with two test benches. It can be used to curve tonal noise of a fan, a turbomachine, or more generally a rotating machine

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Belloeil, Victorien. "Développement et optimisation d'un revêtement alvéolaire pour le contrôle passif de vibrations." Toulouse, ENSAE, 2006. http://www.theses.fr/2006ESAE0016.

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Abstract:

Cette étude est une contribution aux techniques passives de réduction des vibrations destinées à réduire le bruit d'origine solidienne. Le traitement proposé met en œuvre une technologie innovante qui utilise les performances des matériaux viscoélastiques (d'un point de vue amortissement) et d'un ampliﬁcateur elliptique (d'un point de vue dissipation). Le comportement mécanique d'une alvéole elliptique est étudié à l'aide de deux approches (analytique et numérique). Puis sur structure poutre, une étude des performances et des relations entre les paramètres géométriques et la réponse est menée à l'aide de trois types de modèles : analytique, numérique et expérimental. Ces approches montrent l'importance de l'ampliﬁcateur sur l'amortissement de la réponse vibratoire. Suite à ces modélisations, une étude est réalisée sur une structure de type plaque. Deux types de configuration du concept alvéolaire ont été mis en œuvre, la première travaillant en extension (FLD) et la seconde en cisaillement (CLD). La méthode des réseaux de neurones est employée pour établir les relations entre les paramètres d'entrée et de sortie pour chacune de ces configurations. Elles sont ensuite optimisées et permettent d'atteindre une réduction du niveau vibratoire moyen de 50% sur la plage de fréquence (O, 2000Hz) par rapport aux produits commerciaux préexistants. Enfin, une méthode d'homogénéisation est également développée pour caractériser les paramètres homogènes du concept en conﬁguration FLD. La pertinence des résultats de cette méthode a été vériﬁée et présente un SAC de 98% par rapport au modèle hétérogène.

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N'Goran, Arnold. "Contrôle optimal et gestion énergétique d'une station d'énergie autonome par optimisation robuste." Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLM050.

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Abstract:

Le contrôle des micro-réseaux électriques repose sur un problème d’optimisation complexe quand il doit tenir compte de la production intermittente et imparfaitement prévisible des sources d’énergie renouvelables, et de la dynamique physique court-terme des solutions de stockage mises en place pour pallier à cette intermittence. Cette thèse veut apporter un éclairage sur la performance pratique comparée des méthodes d’optimisation pour le contrôle, avec la mise en œuvre de différentes stratégies, exactes ou approchées, analytiques ou numériques, déterministes, stochastiques ou robustes Power microgrid control involves solving a complex optimisation problem when it must deal with the intermittent, poorly forecasted production of renewable energy sources and with the short-term dynamics of the storage devices used to address intermittency issue. This thesis aims to shed light on the compared practical performance of optimization methods in control with the implementation of different strategies, exact or approximated, analytical or numerical, deterministic, stochastic or robust

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Michel, Laurence. "Contribution à l'approximation de problèmes d'optimisation et de contrôle optimal." Perpignan, 1998. http://www.theses.fr/1998PERP0310.

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Abstract:

Dans cette these, on s'interesse principalement a des questions d'approximation en optimisation et en controle optimal. Elle s'oriente autour de trois parties. Le premier chapitre est destine a l'etude d'un probleme de controle optimal dont l'etat est regi par une inequation variationnelle elliptique. L'application reliant l'etat du systeme au controle est lipschitzienne. Des conditions necessaires et suffisantes d'optimalite sont donnees ainsi qu'un algorithme de type uzawa diagonal convergeant vers les points selles du lagrangien. Dans le deuxieme chapitre, on etablit des liens entre des proprietes asymptotiques de fonctions, telles une condition de palais-smale affaiblie, le bon comportement asymptotique, le bon positionnement metrique, pour des fonctions fortement convexes composites qualifiees. A l'aide de ces resultats, on montre la convergence de certaines methodes de descente discrete et continue. Le troisieme chapitre est consacre a la caracterisation duale du bon comportement asymptotique de fonctions convexes. Une caracterisation est obtenue au moyen de la derivee directionnelle de la fonction conjuguee.

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Renzaglia, Alessandro. "Optimisation stochastique et adaptative pour surveillance coopérative par une équipe de micro-véhicules aériens." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00721748.

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Abstract:

L'utilisation d'équipes de robots a pris de l'ampleur ces dernières années. Cela est dû aux avantages que peut offrir une équipe de robot par rapport à un robot seul pour la réalisation d'une même tâche. Cela s'explique aussi par le fait que ce type de plates-formes deviennent de plus en plus abordables et fiables. Ainsi, l'utilisation d'une équipe de véhicules aériens devient une alternative viable. Cette thèse se concentre sur le problème du déploiement d'une équipe de Micro-Véhicules Aériens (MAV) pour effectuer des missions de surveillance sur un terrain inconnu de morphologie arbitraire. Puisque la morphologie du terrain est inconnue et peut être complexe et non-convexe, les algorithmes standards ne sont pas applicables au problème particulier traité dans cette thèse. Pour y remédier, une nouvelle approche basée sur un algorithme d'optimisation cognitive et adaptatif (CAO) est proposée et évaluée. Une propriété fondamentale de cette approche est qu'elle partage les mêmes caractéristiques de convergence que les algorithmes de descente de gradient avec contraintes qui exigent une connaissance parfaite de la morphologie du terrain pour optimiser la couverture. Il est également proposé une formulation différente du problème afin d'obtenir une solution distribuée, ce qui nous permet de surmonter les inconvénients d'une approche centralisée et d'envisager également des capacités de communication limitées. De rigoureux arguments mathématiques et des simulations étendues établissent que l'approche proposée fournit une méthodologie évolutive et efficace qui intègre toutes les contraintes physiques particulières et est capable de guider les robots vers un arrangement qui optimise localement la surveillance. Finalement, la méthode proposée est mise en œuvre sur une équipe de MAV réels pour réaliser la surveillance d'un environnement extérieur complexe.

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Stauffer, Gautier. "Excursions en Optimisation Combinatoire, Programmation Entiere et Polyedres." Habilitation à diriger des recherches, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653059.

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Ziegler, Thomas. "Optimisation de l'équité et de l'efficacité du contrôle de la congestion dans l'Internet." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066575.

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Liu, Bing. "Contrôle et optimisation des systèmes de transport intelligents dans le voisinage des intersections." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2016. http://www.theses.fr/2016ECLI0008/document.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à étudier les applications potentielles de véhicules autonomes et communications V2X pour construire les systèmes de transport intelligents. Premièrement, le comportement de caravane dans un environnement de véhicule connecté est étudié. Un algorithme de commande de caravane est conçu pour obtenir l'espacement sécuritaire ainsi que la conformité de la vitesse et de l'accélération. Deuxièmement, à plus grande échelle, les caravanes autour d'une intersection sont considérées. Le débit pendant une période de signal de trafic peut être amélioré en tirant profit de la capacité redondante de la route. Dans diverses contraintes, les véhicules peuvent choisir d'accélérer et rejoindre la caravane précédente ou à décélérer de déroger à l'actuel. Troisièmement, une intersection sans signalisation en VANET est considérée. Dans des conditions de faible trafic, les véhicules peuvent réguler leur vitesse avant d'arriver à l'intersection en fonction du temps d'occupation de la zone de conflit (TOZC) stocké au niveau du gestionnaire, afin qu'ils puissent traverser l'intersection sans collision ni arrêt. Le délai peut être réduit en conséquence. Enfin, un algorithme de gestion d'intersection autonome universelle, qui peut fonctionner même avec le trafic lourd, est développé. Le véhicule cherche à sécuriser les fenêtres entrant dans le TOZC. Ensuite, sur la base des fenêtres trouvées et le mouvement du véhicule qui précède, les trajectoires des véhicules peuvent être planifiées en utilisant une méthode de programmation dynamique segmentée. Tous les algorithmes conçus sont testés et vérifiés avec succès par des simulations dans scénarios différents This thesis is devoted to study the potential applications of autonomous vehicles and V2X communications to construct the intelligent transportation systems. Firstly, the behavior of platoon in connected vehicle environment is studied. A platoon control algorithm is designed to obtain safe spacing as well as accordance of velocity and acceleration for vehicles in the same lane. Secondly, in larger scale, the platoons around an intersection are considered. The throughput in a traffic signal period can be improved by taking advantage of the redundant road capacity. Within diverse constraints, vehicles can choose to accelerate to join in the preceding platoon or to decelerate to depart from the current one. Thirdly, an unsignalized intersection in VANET is considered. In light traffic conditions, vehicles can regulate their velocities before arriving at the intersection according to the conflict zone occupancy time (CZOT) stored at the manager, so that they could get through the intersection without collision or stop. The delay can be reduced accordingly. Finally, an universal autonomous intersection management algorithm, which can work even with heavy traffic, is developed. The vehicle searches for safe entering windows in the CZOT. Then based on the found windows and the motion of preceding vehicle, the trajectories of vehicles can be planned using a segmented dynamic programming method. All the designed algorithms are successfully tested and verified by simulations in various scenarios

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Jebara, Moaine. "Optimisation et contrôle thermique des outillages dans la mise en oeuvre des polymères." Thesis, Nantes, 2017. http://www.theses.fr/2017NANT4089/document.

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Abstract:

L'optimisation énergétique des procédés de fabrication demeure un axe de recherche d'actualité. Dans ce travail, nous proposons deux pistes d'amélioration concernant le procédé de la mise en oeuvre des matières plastiques. L’objectif recherché étant d’assurer la maîtrise du champ de température en tout point à la surface de l’outillage qui doit reproduire un champ consigne donné afin de chauffer un moule ayant une forme complexe. Pour ce faire, nous avons mis en place une stratégie de dimensionnement des sources thermiques des outillages (plateaux chauffants) utilisés dans l’industrie de la transformation des polymères (caoutchouc, plastiques et composites). La démarche retenue s'appuie sur l'hypothèse d'un transfert thermique 1D entre les plateaux chauffants et le moule. Les résultats numériques obtenus illustrent clairement l'intérêt que présente la technique proposée qui réduit le nombre de paramètres à optimiser tout en profitant de la puissance des calculs de type éléments finis. Les résultats montrent que la technique proposée est efficace. De plus, il a été montré que cette technique peut être utilisée pour réduire la consommation d'énergie. La seconde partie de ce travail, quant à elle, concerne l'implémentation d'un algorithme de commande afin de suivre au mieux une consigne de température donnée. Dans cette problématique, nous avons considéré successivement le plateau chauffant qui contient les éléments chauffants, puis le moule vide placé sur le plateau avant de compléter l'étude avec la prise en compte du cas d'un moule dont les empreintes sont remplies de polymère. Basé sur un modèle fin des transferts thermiques dans le système étudié, à la fois multi–entrées multi-sorties, un contrôleur MPC a été développé pour asservir, en temps réel et en boucle fermée, le système considéré. L'asservissement a été d'abord validé sur un banc numérique puis sur le banc expérimental avec des champs de température consigne dynamique et un contrôle au plus près des empreintes Energy optimization of manufacturing processes remains an up-to-day research topic. In this work, we propose two strategies of improvement concerning the process of plastic materials thermoforming. The aim underling this study is to ensure an effective control of the temperature field at any point on the surface of the heating tooling in order to deliver the needed energy amount by the mold. In order to do this, we have first implemented a strategy for designing the heating sources of tooling (heating plates) used in the polymer processing industry (rubber, plastics and composites). The approach adopted relies on the hypothesis of a 1D heat transfer between the heating plates and the mold. The numerical results obtained illustrate the advantage of the proposed technique which reduces the number of parameters to be optimized while taking advantage of the power of finite element calculations. The results show that the proposed technique is effective and can be furthermore used to reduce energy consumption. The second part of this work concerns the implementation of a control algorithm in order to follow at best a given temperature setpoint. In this problem, we considered successively the heating plate which contains the heating elements. After that, the study was extended to take into account the presence of an empty mold placed on the plate before completing the investigation by considering the case of a mold whose cavity is filled with a polymer. Based on a fine model of heat transfer in the studied system (heating plates, mold and polymer) and considering both multi-input multi-output, an MPC controller was developed for monitoring, in real time and in closed loop, the system under consideration. The control was validated on both digital and experimental setups with dynamic temperature setpoint fields

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Hilbrunner, Olivier. "Développement et optimisation d'un système de contrôle actif pour les absorbants acoustiques hybrides." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2003. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/ohilbrunner.pdf.

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"Afin d'augmenter le spectre d'absorption des matériaux acoustiques usuels, le Centre Acoustique du LMFA développe le concept de matériau hybride combinant absorption passive et active. On montre qu'il est possible d'obtenir une absorption maximale si on applique, par contrôle actif, une simple réduction de la pression acoustique en face arrière d'un matériau aux propriétés "bien choisies". Il est question dans cette thèse de l'optimisation de la partie active de la cellule avec la conception de la source de contre-bruit adaptée, incluant les couplages vibroacoustiques induits par les cavités et l'effet du tissu résistif, menée en parallèle avec le développement d'un algorithme feedback numérique multi-voies diagonalisé à structure IMC. Quatre cellules actives indépendantes en parallèle ont fonctionné avec succès dans un conduit avec écoulement et des réductions très importantes ont été obtenues avec un comportement tout à fait satisfaisant de la partie active des absorbants. " In order to increase the frequency band of absorption of usual porous materials, the "Centre Acoustique du LMFA" works on the design of hybrid materials using passive and active absorption. The basic principle consists in vanishing by active control the pressure at the rear face of the material, with well-suited characteristics, to achieve a maximum absorption. This thesis deals with the optimisation of the active part, which means a design of a powerful secondary source, including vibroacoustic coupling from the cavities and the effect of wiremesh and the implementation of a digital feedback diagonalised IMC control algorithm. An experiment using four independent cells proves the good functioning of the controller in a duct with flow : very important noise reductions were achieved in the low frequency band

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Garreau, Morgane. "Simulations hémodynamiques pour l'IRM : contrôle qualité, optimisation et intégration à la pratique clinique." Electronic Thesis or Diss., Université de Montpellier (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023UMONS040.

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L'étude de l'hémodynamique, c'est-à-dire de la dynamique du sang, est considérée par la communauté médicale comme un biomarqueur essentiel pour caractériser l'apparition et le développement des pathologies cardiovasculaires. Historiquement, l'imagerie à résonance magnétique (IRM), technique non-invasive et non-ionisante, permet de reconstruire des images morphologiques des tissus biologiques. Des progrès récents lui donnent aussi accès à l'évolution temporelle du champ de vitesse du sang dans les trois directions de l'espace. Cette technique, connu sous le nom d'IRM de flux 4D, est encore peu utilisée dans la pratique clinique étant donné sa faible résolution spatio-temporelle et sa longue durée d'acquisition.Cette thèse a pour but d'étudier les performances de la séquence de flux 4D. Dans un premier temps, l'impact de séquences accélérées (GRAPPA, compressed sensing) sur la reconstruction des champs de vitesse est étudié dans un cadre combinant mesures expérimentales sur un fantôme imageur de flux et simulations de mécanique des fluides numérique (MFN). On montre que l'acquisition hautement accélérée avec compressed sensing est en bon accord avec la simulation numérique si les corrections appropriées sont appliquées, notamment par rapport aux courants de Foucault. Dans un second temps, l'impact d'un paramètre de séquence, l'écho partiel, est examiné. L'étude est conduite avec une méthodologie couplant la simulation du processus d'acquisition IRM avec la MFN et permettant de reconstruire des images synthétiques d'IRM. Cette configuration permet de s'affranchir des erreurs expérimentales pour s'intéresser uniquement aux erreurs intrinsèques au processus IRM. Deux séquences constructeur réalistes, sans et avec écho partiel, sont simulées sur deux types d'écoulement dans un fantôme de flux numérique. Pour les deux écoulements, la séquence avec écho partiel donne globalement de meilleurs résultats. Il est ainsi suggéré que l'effet d'atténuation des artéfacts de déplacement permise par l'écho partiel est plus important que celui de réduction du signal IRM acquis que ce paramètre engendre. De plus, la simulation couplée IRM-MFN apparaît comme un outil d'intérêt dans le contexte de la conception et de l'optimisation de séquences IRM et pourrait être étendu à d'autres types de séquences The study of hemodynamics, i.e. the dynamics of blood flow, is considered by the medical community as an essential biomarker to characterize the onset and the development of cardiovascular pathologies. Historically, magnetic resonance imaging (MRI), a non-invasive and non-ionizing technique, allows to reconstruct morphological images of the biological tissues. Recent progresses have made it possible to access the temporal evolution of the blood velocity field in the three spatial directions. This technique, known as 4D flow MRI, is still little used in the clinical practice due to its low spatiotemporal resolution and its long scan time.This thesis aims at studying how the 4D flow MRI sequence performs. To begin with, the impact of accelerated sequences (GRAPPA, compressed sensing) on reconstructed velocity fields is studied in a framework combining experimental measurements in a flow phantom and computational fluid dynamics (CFD) simulations. It is shown that the highly accelerated sequence with compressed sensing is in good agreement with numerical simulation as long as appropriate corrections are applied, namely with respect to the eddy currents. Then, the impact of a sequence parameter, namely partial echo, is investigated. The study is conducted thanks to a methodology coupling the simulation of the MR acquisition process with CFD and allowing to reconstruct synthetic MR images (SMRI). This configuration is freed from experimental errors and allows to only focus on the errors intrinsic to the MRI process. Two realistic constructor sequences, without and with partial echo, are simulated for two types of flow in a numerical flow fantom. For both flows, the sequence with partial echo results in overall better results. It suggests that the mitigation of the displacement artifacts made possible by the partial echo has a greater impact than the reduced MR signal acquired that it induces. Furthermore, the coupled MRI-CFD simulation appears as a tool of interest in the context of sequence design and optimization. It could be expanded to other types of MR sequences

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Ben, Sassi Mohamed Amin. "Analyse et contrôle des systèmes dynamiques polynomiaux." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENM005/document.

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Abstract:

Cette thèse présente une étude des systèmes dynamiques polynomiaux motivée à la fois par le grand spectre d'applications de cetteclasse (modèles de réactions chimiques, modèles de circuits électriques ainsi que les modèles biologiques) et par la difficulté (voire incapacité)de la résolution théorique de tels systèmes. Dans une première partie préliminaire, nous présentons les polynômes multi-variés et nous introduisons les notions de forme polaire d'un polynôme (floraison) et de polynômes de Bernstein qui seront d'un grand intérêt par la suite. Dans une deuxième partie, nous considérons le problème d'optimisation polynomial dit POP. Nous décrivons dans un premier temps les principales méthodes existantes permettant de résoudre ou d'approcher la solution d'un tel problème. Puis, nous présentons deux relaxations linéaires se basant respectivement sur le principe de floraison ainsi que les polynômes de Bernstein permettant d'approcher la valeur optimale du POP. La dernière partie de la thèse sera consacré aux applications de nos deux méthodes de relaxation dans le cadre des systèmes dynamiques polynomiaux. Une première application s'inscrit dans le cadre de l'analyse d'atteignabilité: en effet, on utilisera notre relaxation de Bernsteinpour pouvoir construire un algorithme permettant d'approximer les ensembles atteignables d'un système dynamique polynomial discrétisé. Une deuxième application sera la vérification et le calcul d'invariants pour un système dynamique polynomial. Une troisième application consiste à calculer un contrôleur et un invariant pour un système dynamique polynomial soumis à des perturbations. Dans le contexte de l'invariance, on utilisera la relaxation se basant sur le principe de floraison.Enfin, une dernière application sera d'exploiter les principales propriétés de la forme polaire pour pouvoir étudier des systèmes dynamiques polynomiaux dans des rectangles This thesis presents a study of polynomial dynamical systems motivated by both thewide spectrum of applications of this class (chemical reaction models, electrical modelsand biological models) and the difficulty (or inability) of theoretical resolutionof such systems.In a first preliminary part, we present multivariate polynomials and we introducethe notion of polar form of a polynomial (blossoming) and Bernstein polynomialswhich will be of great interest thereafter.In a second part, we consider the polynomial optimization problem said POP.We first describe existing methods allowing us to solve or approximate the solution5TABLE DES MATI`ERES 6of such problems. Then, we present two linear relaxations based respectively on theblossoming principle and the Bernstein polynomials allowing us to approximate theoptimal value of the POP.The last part of the thesis is devoted to applications of the two relaxation methodsin the context of polynomial dynamical systems. A first application is in thecontext of reachability analysis. In fact, we use our Bernstein relaxation in order tobuild an algorithm allowing us to approximate the reachable sets of a discretizedpolynomial dynamical system. A second application deals with the verification andthe computation of invariants for polynomial dynamical systems. A third applicationconsists in calculating a controller and an invariant for a polynomial dynamicalsystem subject to disturbances. For the invariance problem, we use the relaxationbased on the blossoming principle. Finally, the last application consists in exploitingthe main properties of the polar form in order to study polynomial dynamicalsystems in rectangles

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Rakotomamonjy, Thomas. "Modélisation et contrôle du vol d'un microdrone à ailes battantes." Phd thesis, Aix-Marseille 3, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011565.

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Abstract:

Les récents progrès des microtechnologies permettent le développement de drones d'envergure inférieure à 15 cm, susceptibles de réaliser des missions d'observation ou d'intervention en milieu risqué. La possibilité de vol en présence d'obstacles ou en espace fermé nécessite une grande agilité à basse vitesse et des capacités de déplacement silencieux, pour lesquelles un concept à ailes battantes – inspiré du vol des insectes et du colibri – semble être le plus prometteur. Dans le cadre de cette thèse, nous avons donc développé un modèle de simulation de type mécanique du vol d'un tel engin, à partir de résultats antérieurs concernant l'aérodynamique du vol des insectes. Nous avons ensuite déterminé les cinématiques de battement optimales à l'aide d'algorithmes heuristiques, avant de chercher à commander en boucle fermée ce système non linéaire naturellement instable. Une technique inspirée du backstepping a permis d'obtenir de très bonnes performances, en statique comme en dynamique.

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Greuet, Aurélien. "Optimisation polynomiale et variétés polaires : théorie, algorithmes et implantations." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00922805.

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Abstract:

Le calcul de l'infimum global $f^*$ d'un polynôme à $n$ variables sous contraintes est une question centrale qui apparaît dans de nombreux domaines des sciences de l'ingénieur. Pour certaines applications, il est important d'obtenir des résultats fiables. De nombreuses techniques ont été développées dans le cas où les contraintes sont données par des inéquations polynomiales. Dans cette thèse, on se concentre sur le problème d'optimisation d'un polynôme à $n$ variables sous des contraintes définies par des équations polynomiales à $n$ variables. Notre but est d'obtenir des outils, algorithmes et implémentations efficaces et fiables pour résoudre ces problèmes d'optimisation. Notre stratégie est de ramener le problème d'optimisation sous des contraintes qui définissent des ensembles algébriques de dimension quelconque à un problème équivalent, sous des nouvelles contraintes dont on maîtrise la dimension. La variété algébrique définie par ces nouvelles contraintes est l'union du lieu critique du polynôme objectif et d'un ensemble algébrique de dimension au plus 1. Pour cela, on utilise des objets géométriques définis comme lieux critiques de projections linéaires. Grâce au bon contrôle de la dimension, on prouve l'existence de certificats pour des bornes inférieures sur $f^*$ sur nos nouvelles variétés. Ces certificats sont donnés par des sommes de carrés et on ne suppose pas que $f^*$ est atteint. De même, on utilise les propriétés de nos objets géométriques pour concevoir un algorithme exact pour le calcul de $f^*$. S'il existe, l'algorithme renvoie aussi un minimiseur. Pour un problème avec $s$ contraintes et des polynômes de degrés au plus $D$, la complexité est essentiellement cubique en $(sD)^n$ et linéaire en la complexité d'évaluation des entrées. L'implantation, disponible sous forme de bibliothèque Maple, reflète cette complexité. Elle a permis de résoudre des problèmes inatteignables par les autres algorithmes exacts.

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Iutzeler, Franck. "Estimation et Optimisation Distribuée pour les Réseaux Asynchrones." Phd thesis, Telecom ParisTech, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00927646.

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Abstract:

Cette thèse s'intéresse au problème d'estimation et d'optimisation distribuée dans les réseaux asynchrones, c'est à dire en n'utilisant que des communications locales et asynchrones. A partir de multiples applications allant de l'apprentissage automatique aux réseaux de capteurs sans-fils, nous concevons et analysons théoriquement de nouveaux algorithmes résolvant trois problèmes de nature très différentes : la propagation de la plus grande des valeurs initiales, l'estimation de leur moyenne et enfin l'optimisation distribuée.

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Bayen, Térence. "Etude de quelques problèmes de contrôle optimal issus des EDP et des EDO." Habilitation à diriger des recherches, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00919030.

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Le premier chapitre de ce mémoire porte sur l'étude des minimum forts pour des problèmes de contrôle optimal gouvernés par des EDP semi-linéaires elliptiques et paraboliques avec contraintes intégrales sur l'état final. Le second chapitre porte sur l'étude du problème de temps minimal pour un système de type chemostat en présence de points singuliers stationnaires. On y étudie également un problème de contrôle optimal pour un système chemostat avec deux espèces en compétition et qui comporte une courbe de non-contrôlabilité. Le troisième chapitre s'intéresse à la synthèse d'un contrôle optimal par retour d'état pour un problème de temps minimal issu d'un système fed-batch, notamment en présence d'un contrôle impulsionnel. Le quatrième chapitre étudie deux problèmes de contrôle optimal sous contraintes d'état périodiques. Enfin, le dernier chapitre traite de problèmes d'optimisation de forme géométriques sous contraintes de convexité. Cette dernière est formulée comme une contrainte semi-définie, ce qui permet ensuite d'utiliser la programmation SDP pour minimiser la fonction coût.

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Gouaux, Flore. "Optimisation d'un capteur optoélectronique de distance et de déplacement pour le contrôle non destructif." Phd thesis, Toulouse, INPT, 1999. http://oatao.univ-toulouse.fr/7322/1/gouaux.pdf.

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Abstract:

L'utilité des lasers est depuis longtemps reconnue, notamment en matière d'instrumentation. Ainsi, nombre de systèmes utilisant ces sources ont déjà été proposés. Cependant, une limitation réside dans le faisceau optique rétro-injecté dans la cavité active, soit par la cible elle-même, soit par le matériel optique utilisé. En effet, ce faisceau réfléchi induit des variations non négligeables au niveau de l'émission du laser. Ce phénomène, dit de ″self-mixing″ dans la littérature anglo-saxonne, ce qui peut être interprété en français par rétro-injection optique, est considéré comme parasite, notamment en télécommunications par fibres optiques, ainsi que dans les lecteurs de disques compacts. Des efforts considérables ont été entrepris pour réduire ce phénomène, notamment par l'introduction d'éléments optiques de protection, mais cela augmente le coût et la complexité du système. Puis il a été mis en évidence que la sensibilité du laser au faisceau optique de retour offrait de nombreux avantages dans certaines applications, dont la mesure de distance, de déplacements et de vitesse. De tels capteurs sont en particulier utilisés pour le contrôle dimensionnel, la vision 3D, la maintenance prédictive… Ils présentent l'avantage d'être sans contact, auto-alignés et compacts. De plus, le fait d'utiliser des diodes lasers grand public assure un coût de revient du capteur peu élevé. Dans un premier temps, nous présenterons une étude théorique simplifiée de ce phénomène dans les diodes lasers, ainsi qu'un état de l'art de ses diverses applications. Au sein du laboratoire, nous avons développé un capteur de distance absolue utilisant le phénomène de ″self-mixing″. Ainsi, nous avons obtenu une résolution de ±1,5mm pour des distances comprises entre 50cm et 2m. Pour cela, nous avons utilisé une méthode de détermination de la distance, consistant à évaluer la fréquence des variations de la puissance optique d'émission. Cependant, cette méthode est difficile de mise en oeuvre. En effet, nous avons constaté qu'une dérive thermique dégradait la résolution de la mesure de distance. D'autre part, la fréquence optique n'est plus triangulaire, alors qu'elle est théoriquement pour la modulation triangulaire de courant utilisée. Il a alors fallu déterminer la fonction de transfert entre la fréquence optique et le courant d'injection et ainsi déduire la modulation de courant à appliquer pour obtenir la modulation purement triangulaire de fréquence optique désirée. Nous avons aussi appliqué le phénomène de ″self-mixing″ à la mesure de déplacements et plus particulièrement à la reconstitution de la loi du mouvement de la cible pointée par le faisceau laser. Ainsi, nous avons étudié divers traitements du signal de ″self-mixing″ et développé un capteur en temps réel, basé sur une correction de puissance optique, permettant une résolution de λ/10, pour des déplacements de quelques micromètres d'amplitude. Finalement, une idée originale de modulation de phase du faisceau laser dans la cavité externe semble offrir de nouvelles perspectives. Une première étude théorique et expérimentale a montré sa faisabilité. Il semble intéressant de poursuivre une telle étude pour optimiser l'implémentation expérimentale de cette méthode afin d'obtenir la meilleure résolution possible au moindre coût.

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Mansir, Hassan. "Contrôle non destructif : Modélisation des phénomènes électromagnétiques, caractérisation des défauts et optimisation des capteurs." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1986. http://www.theses.fr/1986ECDL0014.

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Cas du controle par courants de foucault. Recherche d'un modele mathematique pour des pieces planes et des pieces cylindriques. Consequences pour le dimensionnement des defauts et l'optimisation des capteurs

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Guessasma, Sofiane. "Optimisation et contrôle de procédés de projection thermique par coopération de méthodes d'intelligence artificielle." Besançon, 2003. http://www.theses.fr/2003BESA2010.

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Ce travail répond à deux objectifs complémentaires visant à introduire en projection thermique des méthodes implicites basées sur l'emploi de réseaux de neurones artificiels et d'expliciter les corrélations entre les paramètres opératoires et les caractéristiques et propriétés des dépôts. L'intelligence artificielle, à travers les réseaux de neurones, est admise dans ce travail comme un support de développement réalisant la connexion entre les données du problème (base de données) et la réponse quantifiée d'une manière statistique (méthode heuristique). Une étude de faisabilité a été conduite en considérant des dépôts d'almine-rutile réalisés par le procédé de projection thermique à la torche à plasma d'arc soufflé atmosphérique (APS). Des réseaux de neurones ont été construits pour décrire les diverses corrélations entre les paramètres opératoires et les caractéristiques des particules en vol et les propriétés et caractéristiques des dépôts. Ces corrélations ont été obtenues grâce à des expériences structurées auxquelles des protocoles d'analyse ont été systématiquement associées. Les résultats obtenus par les réseaux de neurones, représentant un traitement global des bases de données, ont permis de quantifier ces corrélations tout en adhérant aux résultats expérimentaux. Par ailleurs, ils ont permis de prédire des comportements intermédiaires non décrits par les expériences réalisées The aim of this work was to implement the Artificial Neural Network (ANN) methodology to predict the correlations between the APS processing parameters and the coating attributes. APS alumina-titania coatings were realized and their properties were characterized to serve as a database to feed ANN structures. Such structures permitted in one hand to relate the processing parameters to the in-flight particle characteristics and in the other hand to relate the processing parameters to some coating mechanical properties and microstructural characteristics. The predicted results, which represent a global treatment of the whole database, proved to be comparable to the experimental results. In such a way, they permitted to quantify some relationships not represented by the experimental sets

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Nikoukar, Shahram. "Optimisation par algorithme génétique d’un réseau d’éléments piézo-électriques et contrôle actif des plaques." Paris 10, 2011. http://www.theses.fr/2011PA100053.

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Abstract:

Ce travail concerne l’optimisation de réseaux de capteurs et d’actionneurs piézo-électriques au moyen d’algorithmes génétiques en contrôle actif de vibrations de structures plaques. Le rôle des actionneurs étant d’amortir le plus rapidement possible les vibrations, on cherche à minimiser l’énergie de contrôle par rapport à la position des actionneurs. Les capteurs devant observer le mieux possible le mouvement de la structure, leurs positions sont choisies pour maximiser l’énergie de sortie. Pour quantifier la qualité du réseau de capteurs et d’actionneurs, nous utilisons deux nouveaux critères d’optimisation développés au laboratoire LEME qui permettent de ne pas privilégier un mode propre particulier. Ces critères sont utilisés pour optimiser la position de réseaux d’éléments piézo- électriques en tenant compte à la fois de leur position et de leur orientation en présence ou non de modes résiduels. A partir du critère associé aux capteurs, nous introduisons un second critère permettant de déterminer si chaque mode est correctement observé par le réseau de capteurs utilisé. Nous utilisons alors les deux critères associés aux capteurs pour optimiser simultanément le nombre et la position des capteurs piézo-électriques. La nature des problèmes d’optimisation posés (variables continues et/ou discrètes, optimaux globaux et locaux multiples, optimisation multi-objectifs, fonctions d’optimisations non continûment dérivables) nous a conduit à développer un algorithme génétique simple adapté à nos variables d’optimisation et n’utilisant que les fonctions élémentaires de sélection, croisement et mutation. L’optimisation des paramètres de la loi de commande est également effectuée au moyen d’un algorithme génétique. Un exemple d’application de contrôle actif optimal est proposé sur une carte électronique simplifiée This work concerns the optimization of piezoelectric sensors and actuators networks using genetic algorithms in active vibration control of plate structures. The role of actuators is damping of vibrations as quickly as possible, we try to minimize the energy of control by positioning the actuators. The sensors by observing as well as possible the movement of structure, their positions are chosen to maximize the output energy. To quantity the quality of the sensors and actuators network, we use two new optimization criteria developed in the LEME laboratory which do not favour one particular eigenmode. These criteria are used to optimize the positions of piezoelectric elements network taking into account both their positions and orientations at the same time in presence or absence of residual modes. From the associated criterion to the sensors, we introduce a second criterion for determining whether each mode is correctly observed by the used sensors network. Therefore, we use two associated criteria to optimize both the number and positions of piezoelectric sensors. The nature of mentioned optimization problems (continuous variables and / or discrete, multiplied global and local optimum, multi-objective optimization, non continuously differentiable optimization functions) droved us to develop a simple genetic algorithm adapted to our optimization variables and using only the basic functions of selection, crossover and mutation. The optimization of control parameters law is also performed by using a genetic algorithm. An example of optimal active control application is proposed on a simplified electronic board

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Salomon, Julien. "Contrôle en chimie quantique : conception et analyse de schémas d'optimisation." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066354.

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Foley, David. "Conception d'un système de propulsion omnidirectionnel pour les bateaux sport." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1547.

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Abstract:

Les bateaux sport sont conçus pour performer à haute vitesse, mais au détriment de la maniabilité à basse vitesse. Un système de propulsion omnidirectionnel et contrôlé par un joystick trois axes est présenté pour améliorer la maniabilité du bateau à basse vitesse. Le bateau est équipé de deux pompes à jet. La propulsion s'effectue en redirigeant l'écoulement des pompes dans un ensemble de jets d'eau autour de la coque. Chaque jet est équipé d'une valve et est fixé selon une position et un angle qui optimise la maniabilité, tel qu'évalué par un index basé sur l'omnidirectionnalité. Afin d'exécuter une commande de force en provenance du joystick, on contrôle les valves et le régime des pompes à jet pour moduler le débit et donc, la poussée à chaque jet. L'optimisation du système de propulsion et la conception de la loi de contrôle s'appuient sur un modèle de propulsion qui calcule la force des jets au centre de masse pour une configuration de valves et de régimes moteurs. L'inversion du modèle de propulsion est l'étape principale pour la conception de la loi de contrôle. Un outil de simulation en 3D permet de valider différents paramètres de conception. Le simulateur sert aussi de plateforme pour le développement d'algorithmes de contrôle plus sophistiqués.Les résultats expérimentaux démontrent l'atteinte des critères de conception pour la propulsion omnidirectionnelle.

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Specker, Beate. "Modélisation et optimisation de systèmes complexes à l'aide de réseaux de Pétri stochastiques généralisés." Mulhouse, 1995. http://www.theses.fr/1995MULH0375.

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Abstract:

L'intérêt particulier de ce travail de thèse concerne l'application des réseaux de Petri à la gestion d'une clinique médicale. Les buts de ce travail de recherche concernent l'optimisation de systèmes dynamiques complexes à critères multiples. De développer une procédure d'optimisation des réseaux de Petri, avec une solution très générale. Identifier et éliminer les goulots d'étranglement et les conflits tout en gardant l'efficacité. D'estimer les valeurs des paramètres en accord avec les stratégies. De trouver des solutions pour évaluer et optimiser des modèles de réseaux de grande dimension. De développer un outil puissant et flexible qui permet l'optimisation des réseaux pour des environnements réels. D'utiliser cette approche dans la gestion de qualité d'une clinique médicale

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Dissertations / Theses on the topic 'Contrôle et optimisation'

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