Dissertations / Theses: 'Power performances'

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Liu, Mingyong. "Optimization of electromagnetic and acoustic performances of power transformers." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS256/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire s’intéresse à la prédiction des vibrations d'un noyau de transformateur multicouche, constitué d'un assemblage de tôles ferromagnétiques. Le problème couplé magnéto-mécanique est résolu par une approche séquentielle progressive : la résolution magnétique est suivie d'une résolution mécanique. Un modèle multi-échelle simplifié 3D décrivant les anisotropies magnétiques et magnétostrictives, et considérant les non-linéarités magnétiques et de magnétostriction, est utilisé comme loi de comportement du matériau. La structure du noyau du transformateur est modélisée en 2D. Une technique d'homogénéisation permet de tenir compte du comportement anisotrope de chaque couche afin de définir un comportement moyen pour chaque élément du maillage éléments finis.. Des mesures expérimentales sont ensuite effectuées, permettant d’une part la validation des lois de comportement matériau utilisées, et d’autres part des modèles de comportement structurel statique, du comportement structurel dynamique et de l'estimation du bruit. Différents matériaux et différentes géométries de prototypes de transformateurs sont considérés pour ce travail. Des optimisations structurelles sont finalement proposées grâce à des simulations numériques s’appuyant sur le modèle développé, afin de réduire les vibrations et les émissions de bruit du noyau du transformateur
This thesis deals with the prediction of the vibration of a multi-layer transformer core made of an assembly of electrical sheets. This magneto-mechanical coupled problem is solved by a stepping finite element method sequential approach: magnetic resolution is followed by mechanical resolution. A 3D Simplified Multi-Scale Model (SMSM) describing both magnetic and magnetostrictive anisotropies is used as the constitutive law of the material. The transformer core structure is modeled in 2D and a homogenization technique is implemented to take the anisotropic behavior of each layer into consideration and define an average behavior at each element of the finite element mesh. Experimental measurements are then carried out, allowing the validation of the material constitutive law, static structural behavior, dynamic structural behavior, and the noise estimation. Different materials geometries are considered for this workStructural optimizations are finally achieved by numerical simulation for lower vibration and noise emission of the transformer cores

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Tongur, Can. "Small sample performances of two tests for overidentifying restrictions." Thesis, Uppsala University, Department of Economics, 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-6367.

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Abstract:

Two new specification tests for overidentifying restrictions proposed by Hahn and Hausman (2002:b) are here tested and compared to the classical Sargan test. Power properties are found to be very similar in overall performance, while Sargan generally has better size than the new tests. Also, size is distorted for one of the new tests, thus a tendency to reject prevails. In addition, sometimes severe bias is found which affects the tests’ performances, something that differs from earlier studies.

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Thomas, Quincy D. "Lycra, Legs, and Legitimacy: Performances of Feminine Power in Twentieth Century American Popular Culture." Bowling Green State University / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=bgsu1521852471021414.

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Quentin, Nicolas. "Alimentation à découpage hautes performances pour l'aéronautique." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1327/document.

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Abstract:

Dans l'aéronautique, l'alimentation d'un système embarqué contribue largement à augmenter le coût récurrent, l'efficacité globale et le volume de l'équipement. De plus, les alimentations sont installées dans un environnement sévère avec une large plage de tension d'entrée et un milieu confiné. Dans ces conditions, les pertes du convertisseur influent fortement sur le volume et le poids du système qui doit s'efforcer de limiter les échauffements. Ainsi, la réduction des pertes du convertisseur est l'un des leviers les plus efficaces pour augmenter la densité de puissance des convertisseurs. Parmi les techniques connues, la commutation douce peut être une solution pour réduire les pertes du convertisseur tout en augmentant sa fréquence de découpage. La sélection d'une topologie à commutation douce se fait selon 3 critères; un faible nombre de composants, une fonction de transfert et des commutations douces qui couvrent toute la plage de fonctionnement. En prenant tout cela en considération, la meilleure candidate semble être la topologie Flyback active-clamp. Avec seulement une capacité et un transistor supplémentaires, cette topologie possède une fonction abaisseuse et élévatrice et réalise des commutations en ZVS au primaire.Un travail technologique doit également être réalisé afin d'améliorer davantage l'efficacité du convertisseur. Les technologies qui ont été sélectionnées sont les transistors GaN pour leurs performances en commutation et le transformateur planar pour son intégration dans le PCB. Par ailleurs, une intégration verticale du convertisseur qui est à présent sur deux cartes superposées, une pour les fonctions BF et l'autre pour les fonctions HF, a permis de minimiser l'empreinte du convertisseur.Les technologies émergentes vont faire un important saut technologique, en particulier dans les systèmes où l'alimentation représente une part significative de l'équipement. Le succès des transistors GaN met clairement en lumière que l'électronique de puissance devient plus performante. Dans ce contexte, réduire les éléments parasites est une priorité. En se projetant dans le futur, l'intérêt porté aux alimentations intégrées va accélérer le développement des techniques de packaging telles que l'enfouissement des composants dans le PCB et les modules sur céramique
The power supply system in an onboard aeronautical application represents an important contribution to the recurring cost, global efficiency and the volume of the system. Moreover, power supplies are installed in a harsh environment with a wide input voltage range and a confined area. In these conditions, power supply losses impact the converter volume and weight to prevent the system from overheating. Therefore, a gain in efficiency is the main purposes, since it has a significant impact on the reduction of weight and volume of the equipment.Soft-switching is a reasonable technique to increase the switching frequency and limit the power losses. The selection of the topology should take into account 3 considerations: a low number of components, an efficient control, which allows to cover the wide input voltage range and a soft-switching validity over a large input voltage range. Regarding all the considerations, the Flyback active-Clamp topology seems to be the best candidate which has a step-up and down transfer function and ZVS at the primary with only ones additional capacitor and transistor.A technological work is also done to further increase the power supply efficiency. The technologies which have been selected are the GaN transistors for its good switching performances and a planar transformer for its integration into the PCB. Also, the vertical integration of the converter which is actually on two stackable boards, one for the low frequency functions and the other one for the high frequency functions, minimizes the footprint of the converter. The new technologies will make a huge technological leap, especially in the systems where the power supply represents a significant proportion of the equipment. The success of GaN transistor highlights that the power electronics is currently driving by the performance and reducing the parasitic elements is becoming the priority. Looking forward into the future, the interest in 3D packaging and PCB integration will grow rapidly to provide a fully embedded power supply

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Smith, Chere M. "The Narrative Performances of Teenage Girls: Participation, Identity, and Authority as the Foundation for Power." CSUSB ScholarWorks, 2016. https://scholarworks.lib.csusb.edu/etd/415.

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Abstract:

This thesis explores the ways in which teenage girls use narrative performance to negotiate participation, social and gender identity, and individual authority in order to establish ratified and equal statuses of power within their social peer group. Although previous work on narrative discourse has shown that narratives can act as the catalyst for the complex co/construction of identity especially in social situations of talk, little work has been done to focus on the way teenagers, particularly girls, use this discourse to their benefit as they fulfill social and gender goals in social and conversational settings. Furthermore, while multimodal, narrative performance has been discussed as a cognitive and participation centered function of narrative discourse, this work has been largely quantitative. Consequently, the field of sociolinguistics, predominantly in the realm of narrative discourse, could use more work on the social function of narrative performance. This project, then, combines an analysis of teenage girls’ narrative co/construction in social contexts with a qualitative analysis of their use of narrative performance to show the ways in which this combination allows the girls to do complicated social and linguistic work to manage membership statuses, via complex participation frameworks. Data for this project consists of 5, one hour long, audio and video recorded instances in which four teenage girls, who make up an established peer group, hang out during regular social meetings. An analysis carried out via a lens of Narrative Discourse influenced by Conversation Analysis (CA), revealed that teenage girls are doing a great deal of power negotiation during their social interactions and that moments of narrative, particularly those in which narrative performances are utilized, function to make these negotiations both visible and therefore more influential on overall group dynamics. Suggestions for how this research could be continued in the future are discussed.

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Pirro, Matteo. "Embedded Control Systems for Performances Improvement and Energy Efficiency of Electrical Drives and Power Converters." Doctoral thesis, Università Politecnica delle Marche, 2015. http://hdl.handle.net/11566/243081.

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Abstract:

La domanda globale di energia elettrica è in continua crescita, al doppio del tasso di crescita del consumo di energia primaria. Un uso efficiente dell'energia, detto in altri termini "efficienza energetica", ha come obiettivo ridurre la quantità di energia richiesta per fornire i diversi prodotti e servizi. Progressivamente diventerà obbligatoria per l'utente finale una sempre più chiara transizione dal combustibile primario verso sistemi di energia elettrica e l'efficienza energetica così come l'integrazione delle energie rinnovabili diventeranno una delle principali sfide del futuro. L'elettronica di potenza svolgerà un ruolo fondamentale nel cambiamento di questo paradigma. Nella generazione di energia elettrica vi sarà un importante migrazione alle fonti rinnovabili come future fonti energietiche. Nel campo dell'elettronica di potenza, quattro ambiti applicativi devono necessariamente essere presi in considerazione quando si parla di efficienza energetica: motori elettrici, convertitori di potenza, illuminazione a LED e HVDC. In questa tesi è stata riportata una discussione dettagliata dei principali convertitori di potenza e sono state introdotte delle variazioni in alcuni modelli per rendere gli stessi più adatti alla rappresentazione del comportamento dei convertitori per particolari topologie o modalità di funzionamento. Sono stati proposti e argomentati alcuni controllori basati su passività per la correzione del fattore di potenza; essi sono risultati particolarmente adatti a scenari applicativi come quello del controllo motori o dell'illuminazione a LED. E' stato inoltre presentato un controllore PI basato su passività per il tracking globale valido per sistemi rappresentabili nella forma bilineare: particolarmente interessante è l'esempio applicativo riportato, relativo all'ambito del controllo HVDC. Inoltre è stato elaborato un controllore sliding mode robusto alle variazioni di carico per la regolazione della tensione di uscita nei regolatori DC--DC. Infine sono stati progettati degli osservatori di corrente per convertitori boost con l'obiettivo di rendere superfluo l'utilizzo dei costosi sensori di corrente in questa topologia. Ciascun algoritmo è stato testato numericamente e la maggior parte di essi è stata anche implementata su piattaforme embedded e provata in laboratorio con l'obiettivo di verificarne e valutarne le prestazioni. Le prove sperimentali sono state effettuate nel Laboratorio di Robotica Avanzata del DII presso l'Università Politecnica delle Marche, Ancona, nel Laboratory of Energy Department presso il Supélec, Paris e nel Laboratoire de Signaux et Systémes presso il Supélec, Paris.
The global demand for electrical energy is growing continuously, at double the growth rate of primary energy consumption. Efficient energy use, sometimes simply called energy efficiency, is the goal to reduce the amount of energy required to provide products and services. A clear transition to more electric energy systems is mandatory as energy efficiency from primary fuel to the enduser and the integration of renewables are the future key challenges. Power electronics will play a key role in this paradigm shift to more renewable electrical energy and higher energy efficiency in multiple applications. In electrical energy generation a major shift to renewables as sources of future electrical energy will happen. In the field of Power Electronics four topics must be taken into account talking about energy efficiency: electrical motors, power converters, LED lighting and HVDC. In this thesis a detailed discussion on the modelling of the most known power converters has been made and some more accurate models have been proposed to better represent the behaviour of particular topologies or working modes. Passivity-Based controllers for power factor control have been proposed and argued; they resulted particularly suited in the motor control and in the LED lighting applicative fields. A global tracking passivity–based PI controller for bilinear systems has been proposed: an example application has been presented in the field of HVDC control. Furthermore, a sliding-mode robust to load variations controller for output voltage regulation in DC--DC converters has been presented. Finally inductor current observers for the boost topology has been illustrated with the aim of making superfluous the use of expensive sensors in this topology. Each proposed algorithm has been numerically tested and many of them has been experimentally verified on embedded platforms and their performances evaluated. Experimental tests have been done in the Laboratory of Advanced Robotics of DII at Università Politecnica delle Marche, Ancona, in the Laboratory of Energy Department at Supélec, Paris and in the Laboratoire de Signaux et Systémes at Supélec, Paris.

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Pons, Jean-François. "Techniques de réduction de la consommation d'un récepteur radio adaptatif et impacts sur ses performances." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4348.

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Abstract:

L’engouement actuel pour les applications de type réseaux de capteurs sans-fil ou internet des objets (IoT) relance la nécessité, alors initiée par les applications mobiles, de concevoir des émetteurs-récepteurs radio à basse consommation. Dans ce contexte, l’objet des travaux de thèse est de proposer des techniques de réduction de la consommation des récepteurs radio tout en minimisant l’impact sur leur architecture de manière à pouvoir adapter leur consommation aux besoins de performance.Pour ce faire, l’utilisation intermittente du convertisseur analogique numérique (ADC) a, dans un premier temps, été étudiée puis celle-ci a été généralisée à l’ensemble du récepteur. Pour chacune de ces approches, une modélisation de la dégradation des performances en termes de taux d’erreur (BER) a été confrontée à une estimation de la réduction de la consommation engendrée. Par ailleurs, l’impact de l’ajout de modules spécifiques aux techniques proposées est décrit à l’aide de résultats concernant leurs complexités et leurs consommations. L’ensemble de ces résultats s’inscrit pleinement dans le domaine de recherche des récepteurs adaptatifs pour lesquels les performances sont adaptées au canal de transmission en temps réel.Finalement, une technique de compensation digitale des défauts de quadrature a été proposée, rendant possible l’utilisation d’une PLL moins énergivore mais avec des performances dégradées. Cette technique utilise une recherche par dichotomie des poids de compensation des défauts de quadrature, lui permettant de converger suffisamment rapidement pour pouvoir réaliser la compensation sur une portion connue du message reçu et ainsi éviter une perte d’information
The recent craze for the Wireless Sensor Networks (WSN) and the Internet of Things (IoT) applications boosts the necessity, previously introduced by the mobile applications, to design low power transceivers. In this context, the purpose of this thesis is to propose some techniques to reduce the power consumption of RF receivers while minimizing the impact on their architecture in order to be able to adapt their power consumption to the required performances.To do so, the study of the intermittent use of the analog-to-digital converter (ADC) is firstly proposed and then extended to the whole receiver. In each case, the degradation of the receiver performances in terms of bit error rate (BER) is compared to an estimate of the obtained decrease of the power consumption. Moreover, the complexity and the overhead power consumption of the modules involved in the processing of the proposed techniques are also estimated and discussed. All these results are part of the field of research called “adaptive receiver” that tries to adapt the receiver performances to its environment in real time.Finally, a digital compensation technique of the quadrature imbalances was proposed. It allows using a less energy-consuming PLL but with degraded quadrature performances and compensating the mismatches in the digital domain. This technique uses a dichotomic search of the compensation weights allowing a fast convergence in order for the compensation to be done during the reception of a known portion of the received message and therefore avoiding a loss of information

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Loraine, Jérôme. "Amélioration des performances intrinsèques d'un amplificateur de puissance grâce à une méthode de linéarisation." Thesis, Cergy-Pontoise, 2019. http://www.theses.fr/2019CERG2024.

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Abstract:

La demande toujours croissante de connectivité sans fil entraine le développement de nouvelles générations de normes de communication utilisant les dernières technologies en matière de télécommunication. Pour atteindre les débits annoncés, l'utilisation de signaux de plus en plus complexes est nécessaire afin d'occuper le plus efficacement le spectre radio restreint. Cela implique notamment des contraintes de plus en plus strictes sur les emetteurs radio afin d'assurer l'intégrité des informations tranmises et une bonne qualité de service. Dans ce contexte, cette thèse a pour objectif l'amélioration des performances énergétiques et spectrales d'un amplificateur de puissance (PA) en technologie CMOS pour appareil mobile en utilisant une méthode de linéarisation. Le PA conçu dans cette thèse est basé sur la cellule MASMOS (cellule brevettée) et doit répondre à notre cahier des charges basé sur le standard 3G.L'étude des interconnexions flip-chip sur les performances de la cellule révèle que son impact doit être atténué. Pour cela, la topologie différentielle est retenue pour la conception du PA. Une structure différentielle de référence (n'incluant pas de méthode de linéarisation) est conçue et mesurée. Elle consiste en un étage de puissance terminé par un balun sur substrat stratifié synthétisant les impédances optimales de l'étage à la fréquence fondamentale et au second harmonique. Les résultats obtenus sont proches de l'état de l'art existant en PA CMOS pour la 3G sans utiliser de technique de linéarisation.Nous proposons ensuite deux méthodes de linéarisation circuit spécifiques aux structures différentielles. Nous retenons l'utilisation d'un filtre différentiel au second harmonique au sein de la cellule d'amplification. Un PA complet (étage driver + étage de puissance) est conçu. Nous proposons une méthode de conception pour le balun de sortie et du réseau d'adaptation inter-étage. Les résultats finals de simulation permettent de conclure que le PA proposé dépasse les objectifs du cahier des charges
The increasing demande of wireless connectivity drives the development of the new genration standards using the leading edge technologies in terms of telecommunication. To meet announced data rates, the use of more and more complex signal is necessary to have the most efficient use of the finite radio spectrum. This involve more stringent constraints on the radio emitter to ensure information integrity and a good quality of service. In this context, this thesis aims to the energetic and spectral performance improvement of a CMOS Power Amplifier (PA) for handheld application through a linearization scheme. The PA designed in this thesis is based on the MASMOS (patented cell) and must meet our specifications.The flip-chip interconnection study shows that its impact must be mitigated. For that, we select the differential topology pour the PA design. A differential reference structure (withtout linearization scheme) are designed and measured. It consists in a power stage terminated by a balun integrated on a laminate substrate synthesizing optimal impedance at the fundamental and second harmonic frequencies. The obtained results are close to the state of the art for the CMOS PA for 3G without any linearization scheme.Then, we propose two circuit linearization scheme specific to differential structures. We have selected the use of a differential second harmonic filter within the amplifying cell. The full PA (driver stage + power stage) is then designed. We propose a design method for the output balun as well as the inter-stage matching network. The final simulation results allow us to conclude that the proposed PA exceed the specifications

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Blampain, Emil. "Development of an integrated tool to design, estimate cost and calculate annual performances of a solar power tower." Thesis, KTH, Kraft- och värmeteknologi, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-226168.

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Abstract:

This Master Thesis consisted in realizing a tool able to design, estimate the cost and calculate annual yields of a molten salt solar power tower. Such tool was made for a company providing CSP equipment and plant solutions for engineering, engineering and procurement or also EPC of a solar power tower. The Company wishes to propose competitive plant configurations presenting a good trade-off between cost and revenues. The Company can oversee the EPC of a whole power plant or/and supply some components of the molten salt cycle and of the water/steam cycle. The tool models a large scale solar power tower with a thermal energy storage system on EBSILON®Professional 12.04, a thermodynamic software. When launching a simulation, the tool sizes the components of the molten salt cycle (design phase) according to user’s inputs, the other components have their characteristics based on a reference project. Depending on the size of the components, the total cost is determined and the revenues over a year of operation are calculated (annual performance). When performing several simulations with different configurations, the Company can judge about the economic viability of plant configurations by comparing their LCOEs and NPVs. The present document describes the result of the Master Thesis, that is to say the tool itself, what it contains and how it works. The methodology adopted to design the components is presented in depth, the way costs were calculated is exposed. The document explains the annual performance calculations and the simple operation strategy implemented. Finally, a technical and cost validation was carried out but it would require some further work to be complete. The design and cost calculations are performed in few seconds, the annual calculations take around 2-3h. One main contribution of the Master Thesis is to show that designing, estimating costs and calculating annual performances is feasible in a single tool operating at a high level of detail. Using the tool during a solar power tower project could considerably facilitate the current process in place at the Company. It can also allow to compare an important number of configurations to determine a good techno-economic solution.
Denna uppsats bestod i att genomföra ett verktyg som kan utforma, beräkna kostnaden och beräkna årliga avkastningar på ett smält salt soltorn. Ett sådant verktyg gjordes för ett företag inom soltornsteknik, upphandling och konstruktion (SUK) som vill föreslå konkurrenskraftiga anläggningskonfigurationer som presenterar en bra avvägning mellan kostnad och intäkter. Företaget, samtidigt som det övervakar SUK för en hel kraftverk, levererar det också vissa komponenter i den smälta saltcykeln. Verktyget modellerar ett storskaligt soltorn med ett värmeenergilagringssystem på EBSILON®Professional 12.04, en termodynamisk programvara. När en simulering startas, ritar verktyget komponenterna i den smälta saltcykeln (designfas) enligt användarens inmatningar, de andra komponenterna är baserade på ett referensprojekt. Beroende på komponenternas storlek bestäms den totala kostnaden och intäkterna över ett verksamhetsår beräknas (årlig prestation). När flera simuleringar görs med olika konfigurationer kan företaget bedöma sin ekonomiska lönsamhet genom att jämföra sina LCOE och NPV. Det här dokumentet beskriver resultatet av masterprojektet, det vill säga själva verktyget, vad det innehåller och hur det fungerar. Den metod som antagits för att designa komponenterna presenteras grundligt samt hur kostnaderna beräknades. Dokumentet förklarar de årliga prestationsberäkningarna och den enkla operationsstrategin som implementerats. Slutligen genomfördes en teknisk och kostnadsvalidering, men det skulle kräva ytterligare insats för att göra arbetet fullständigt. Konstruktionen och kostnadsberäkningarna utförs på få sekunder, de årliga beräkningarna tar cirka 2-3 timmar. Ett huvudbidrag av examensarbetet är att visa att utformning, uppskattning av kostnader och beräkning av årliga prestanda är möjlig i ett enda verktyg som arbetar på en detaljrik nivå. Att använda verktyget under ett soltornsprojekt kan betydligt underlätta den nuvarande processen på plats hos företaget. Det kan också göra det möjligt att jämföra ett viktigt antal konfigurationer för att bestämma en bra tekno-ekonomisk lösning.

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Lallement, Guénolé. "Extension of socs mission capabilities by offering near-zero-power performances and enabling continuous functionality for Iot systems." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0573.

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Abstract:

Les développements récents dans le domaine des circuits intégrés (IC) à basse tension ont ouvert la voie à des dispositifs électroniques économes en énergie dans un réseau mondial en plein essor appelé l’internet des objets (IoT) ou l’internet des choses (IoE). Cependant, la durabilité de tous ces capteurs interconnectés est compromise par le besoin constant d’une batterie embarquée – qui doit être rechargée ou remplacée – ou d’un récupérateur d’énergie à rendement très limité. La consommation d’énergie des systèmes électroniques grand public actuels est en effet cinquante fois plus élevée que celle d’un collecteur d’une taille de l’ordre du cm 2 , ou limitée à quelques mois sur une petite batterie. Cela contraint la viabilité de solutions fonctionnant à l’échelle d’une vie humaine. Les systèmes sur puce (SoCs) à venir nécessitent donc de relever le défi de cette lacune énergétique en optimisant l’architecture, de la technologie au niveau du système. L’approche technique de ce travail vise à démontrer la faisabilité d’un SoC efficient, ultra-basse tension (ULV) et ultra-basse puissance (ULP) utilisant exclusivement les dernières directives industrielles en matière de technologies FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) 28 nm et 22 nm. Plusieurs SoCs multi-domaines basés sur des cœurs ARM sont implémentés pour démontrer des stratégies de réveil basées sur les entrées des capteurs. Ainsi, en optimisant l’architecture du système, en sélectionnant et en concevant correctement les composants avec des caractéristiques technologiques choisies de manière adéquate, et en ajustant soigneusement l’implémentation physique, on obtient un SoC entièrement optimisé en énergie
Recent developments in the field of low voltage integrated circuits (IC) have paved the way towards energy efficient electronic devices in a booming global network called the internet-of-things (IoT) or the internet-of-everything (IoE). However, the sustainability of all these inter- connected sensors is still undermined by the constant need for either an on-board battery – that must be recharged or replaced – or an energy harvester with very limited power efficiency. The power consumption of present consumer electronic systems is fifty times higher than the energy available by cm 2-size harvester or limited to a few months on a small battery, thus hardly viable for lifetime solutions. Upcoming systems-on-chip (SoCs) must overcome the challenge of this energy gap by architecture optimizations from technology to system level. The technical approach of this work aims to demonstrate the feasibility of an efficient ultra-low-voltage (ULV) and ultra-low-power (ULP) SoC using exclusively latest industrial guidelines in 28 nm and 22 nm fully depleted silicon on insulator (FD-SOI) technologies. Several multi-power-domain SoCs based on ARM cores are implemented to demonstrate wake up strategies based on sensors inputs. By optimizing the system architecture, properly selecting and designing compo- nents with technology features chosen adequately, carefully tuning the implementation, a fully energy-optimized SoC is realized

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Revol, Bertrand. "Modélisation et optimisation des performances CEM d'une association variateur de vitesse – machine asynchrone." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006396.

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Abstract:

La Compatibilité Electromagnétique (CEM) apparaît aujourd'hui comme l'une des contraintes majeures de la conception des structures de l'électronique de puissance et plus précisément sur les variateurs de vitesse. Malheureusement, elle est trop souvent considérée comme la dernière phase du développement d'un convertisseur puisqu'elle représente le dernier obstacle à sa commercialisation. Si elle est intégrée à la conception, l'estimation a priori des perturbations conduites et rayonnées par la simulation peut alors permettre un gain considérable tant sur le plan économique que sur la durée des phases de recherche et de développement. La première partie de ce mémoire traite des principales méthodes d'estimation spectrale des perturbations conduites. Cette étude met en évidence les problèmes liés aux simulations qu'elles soient temporelles ou fréquentielles. Elle fait également le point sur l'utilité de chacune. Une approche est alors proposée sur des structures de redressement à diodes, généralement présentes en tête des convertisseurs. Les hypothèses faites dans cette étude permettent de réaliser le modèle fréquentiel d'un onduleur triphasé MLI. L'objectif est de s'approcher par des simulations "rapides" de l'émission conduite pour envisager des processus d'optimisation. Il est alors impératif de prendre en compte l'environnement du convertisseur, ce qui implique la modélisation des éléments situés en amont et en aval de ce dernier (câbles, moteur, filtre, RSIL...). Finalement, après une présentation des modèles de filtre, une première optimisation de la cellule de filtrage est menée.

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Clemençon, Michel. "Fonction musculaire et performances fonctionnelles de la personne âgée." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10312/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse s'est intéressé à l'étude des facteurs permettant d'expliquer les performances fonctionnelles des membres inférieurs des personnes âgées. Dans une première étude, nous avons montré que la puissance maximale (Pmax) ainsi que sa composante appelée la vitesse optimale (Vopt) obtenues lors d'un test de force-vitesse des extenseurs du genou, sont des facteurs déterminants de la performance fonctionnelle des personnes âgées évaluées sur 3 tests : marche sur 6m, se relever et s'assoir 5 fois de suite à partir d'une chaise et monter 6 marches d'escalier. Ainsi, plus une personne possède une Pmax et une Vopt élevées, plus ses performances lors de tests fonctionnels seront élevées. De plus, la Vopt étant considérée comme une évaluation indirecte du pourcentage de fibres rapides, les sujets ayant les plus grandes valeurs de Vopt sont les plus performantes aux tests fonctionnels. La deuxième étude a mesuré et comparé l'activité électromyographique (EMG) du quadriceps lors des tests de contraction isométrique volontaire maximal (IMVC), de détermination de la puissance maximale et des tests fonctionnels cités cidessus. La mesure du signal EMG au cours de ces différents tests a permis de déterminer dans quelle mesure le type de tâche induit une activation maximale ou non. Les personnes âgées montrent une capacité à davantage activer leurs quadriceps lors des tests de de contraction concentrique plutôt qu'isométrique ou excentrique. Les tests utilisant l'IMVC comparé aux tests de détermination de la puissance et de monté de marche, et de lever de chaise ne seraient pas les tests les plus appropriés pour mesurer les capacités maximales d'activation neuromusculaires chez la personne âgée. Il ressort de ces résultats une amélioration du testing de la personne âgée et des orientations pour la réhabilitation
This work has focused on the study of factors that explain the functionals performances of the lower limbs of the elderly. In a first study we showed that the maximum power (Pmax) and its component called the optimal speed (Vopt) obtained during a test of force-velocity of the knee extensors, are important determinants of functional performance elderly evaluated on three tests: walking on 6m, sit to stand 5 times from a chair and climbing 5 stairs. The more a person has a high Pmax and Vopt, the more its performance during functional tests will be. In addition, Vopt is considered an indirect assessment of the percentage of fast fibers; subjects with the highest values of Vopt are best performers during functional tests. The second study measured and compared the electromyographic (EMG) activity of the quadriceps when tested for isometric maximum voluntary contraction (IMVC), determination of maximum power and functional tests mentioned above. Measurement of EMG signal during these tests was used to determine to what extent the type of task induced a maximum activation or not. Older people show a greater ability to activate their quadriceps muscles when tested for concentric contraction rather than isometric or eccentric contractions. Tests using the IMVC compared to tests for determining the power, sit-tostand and stairs climbing would not be the most appropriate tests to measure the maximum neuromuscular activation capacity in the elderly. From these results improved testing of the elderly and guidelines for rehabilitation are proposed

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Lewin, Jan-Louise. "Power and performativity in prison: exploring male sex workers' experiences and performances of gender and sexuality pre/during/post-incarceration." Master's thesis, University of Cape Town, 2017. http://hdl.handle.net/11427/27088.

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Abstract:

This study explores the narratives of men who become male sex workers after being in prison. This study looks at prison as a fluid space for sexual expression and gender performativity, which is ironic given the view of prison as punitive and repressive. Sex within the South African prison system is silenced and taboo particularly within the Number prison gang where sex is heavily regulated, ritualized and fiercely guarded. The research question asks how do men who are or become male sex workers construct and perform their gendered and sexual identities in prison and on the street? This qualitative study employs the organizing metaphor of dramaturgy to explore how prison as a social setting (stage) impacts on the gendered and sexual performances of men (actors) who have been incarcerated. Drawing on Foucault's theories of the repressive hypothesis and peripheral sexualities (1990), Butler's theory of performativity (1990) and Gagnon and Simon's scripting theory (1973) this study illustrates theoretically how prison sex culture and male sex work can be theorized from a feminist standpoint perspective. This feminist study is located in the social constructionist paradigm. It is underpinned by grounded theory and narrative methodology to explore the narratives of men who have been incarcerated and continue into sex work post-release. Biographical interviews were conducted with 15 men who were participants in a male sex work support group. Findings revealed two overarching themes in the narratives that explain how men construct and perform their gendered and sexual identities in prison. Renegotiation was the process where the subject engaged in an internalized monologue with self, constantly exploring and (re)constructing the gendered and sexual self in response to the shifting contexts of prison and the streets. Negotiation was the process where the subject engaged in an external dialogue with others. Through interactions with others, they were able to perform gender and sexuality publicly. By framing it within the discourse of dramaturgy, this study shows an alternative view of prison sex culture. (Re)imagining prison as the 'stage', prisoners as the 'actors', prison rituals as the 'script' and identity performances as the 'act', we can begin to envision an alternative script and narrative of prison unfolding.

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Richards, Rebecca Sue. "The Council of Women World Leaders, Iron Ladies, and Daughters of Destiny: a Transnational Study of Women's Rhetorical Performances of Power." Diss., The University of Arizona, 2011. http://hdl.handle.net/10150/145295.

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Abstract:

This dissertation project examines the rhetorical performances of women who hold or have held the highest office of a nation-state. Currently, only 20 women are in such positions of political national leadership. This project asks how these women rhetorically perform--discursively, visually, and through embodied performance--their positions of power and how they are read, time again, against and with other women who have held similar positions in different geopolitical locations. Specifically, I ask how these rhetorical performances open up and/or close down the potential to confront gendered expectations of leadership. I argue that a "woman world leader" is not just a head of state, but also a symbolic heterodoxy that interrupts and reaffirms the doxa of the nation-state as an eternal structure. I analyze three rhetorical situations--autobiographies, the Council of Women World Leaders, and the nickname of "Iron Lady,"--in order to conclude that woman world leaders, as a discourse, can limit the potential for ethical rhetorical action of embodied women as world leaders. I link the function of the discourse of women world leaders to that of the "US presidency," as established by Campbell and Jamieson, in that it creates a transnational tradition of women as leaders. By researching women as world leaders, a subject of curiosity following the 2008 US Presidential campaigns, this project contributes to popular and academic discussions of power, identity, and transnational political participation at the foundation of which are writing, rhetoric, and education.

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Staszel, John Paul. "Beyond The Thong: Contexts, Representations, and the Performances of Erotic Masculinities in Male Strip Show(s)." Bowling Green State University / OhioLINK, 2017. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=bgsu1491579562554002.

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Norbert, Raphaël. "Evaluation of Industrial Symbiosis Scenario Performances on Iron and Steel plants through System Dynamics." Thesis, Troyes, 2018. http://www.theses.fr/2018TROY0054.

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Abstract:

L’industrie sidérurgique est l’un des secteurs les plus énergivores contribuant à la consommation mondiale d’énergie et de ressources ainsi qu’aux émissions de dioxyde de carbone. Des efforts ont été réalisés pour augmenter l’efficacité des procédés en interne mais le potentiel d’amélioration est de plus en plus limité. Ce travail de recherche porte donc sur la symbiose industrielle comme solution pour faire face aux enjeux environnementaux sur un territoire industriel et pour laquelle les usines sidérurgiques ont un rôle majeur à jouer. Une nouvelle méthodologie et un nouvel outil évaluant dans le temps les impacts économiques et environnementaux de scénarios de symbiose industrielle sur ces sites ont été développés. Basés sur la dynamique des systèmes, ils visent à favoriser l’emploi des symbioses industrielles dans ce contexte industriel en proposant une approche systématique pour évaluer leurs performances.La méthode développée est décrite après l’étude de ses fondements théoriques. Elle est ensuite appliquée à une usine sidérurgique intégrée typique. Un modèle dynamique est ainsi construit et validé sur une période de simulation de deux ans afin de simuler tout scénario de symbiose industrielle impliquant des flux d'énergie et de matières relatifs aux activités sidérurgiques. Un cas concret d'application de symbiose industrielle dans des conditions opérationnelles réelles est enfin proposé et simulé. Il montre la valeur ajoutée de ce travail de recherche qui vient en support des processus de prise de décisions en matière de symbiose industrielle dans le contexte de l’industrie sidérurgique
Iron and steel industry is known as one of the most energy-intensive sectors which contribute to worldwide energy and resource consumptions as well as carbon dioxide emissions. Many efforts have been made to increase the efficiency of internal processes but the potential of improvement tends to be more and more limited. This research work is thus focused on industrial symbiosis as a mean to face these environmental stakes on a common industrial territory and for which iron and steel plants have a major role to play. A new methodology and a new tool aiming at evaluating over time economic and environmental impacts of industrial symbiosis scenarios on this kind of industrial sites have been therefore developed. Based on the system dynamics concepts, they further yearn to enhance the deployment of industrial symbioses in the context of iron and steel industry by providing a systematic approach for assessing their performances.The developed method is described after investigating its theoretical foundations. It is then applied to a typically integrated iron and steel plant. A dynamic model is thus built and validated over a two year simulation period enabling to run industrial symbiosis scenarios involving energy and material flows implied throughout iron and steel production activities. An application case of a concrete industrial symbiosis in real operational conditions is finally proposed and simulated. It allows showing the significant added value of this research work in the support of decisions-making processes towards industrial symbiosis in the framework of iron and steel industry

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Mix, Laurie. "Performances of Power: Depictions of Royal Rule in Paradise Lost, Measure for Measure, and The Tempest." University of Toledo Honors Theses / OhioLINK, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=uthonors1387285798.

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Aimer, Younes. "Étude des performances d'un système de communication sans fil à haut débit." Thesis, Poitiers, 2019. http://www.theses.fr/2019POIT2269.

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Abstract:

La demande des usagers en termes de débit, de couverture et de qualité de service croît exponentiellement, avec une demande de plus en plus accrue en énergie électrique pour assurer les liaisons entre les réseaux. Dans ce contexte, les nouvelles formes d’ondes basées sur la modulation OFDM se sont répandues et sont utilisées dans les récentes architectures de radiocommunications. Cependant, ces signaux sont très sensibles aux non-linéarités des amplificateurs de puissance à cause des fortes fluctuations d’enveloppe caractérisées par un fort PAPR qui dégrade le bilan énergétique et le rendement de l’émetteur. Dans ce travail de thèse, nous avons tout d’abord dressé un état de l’art des techniques de réduction du PAPR. Cette présentation nous a permis de proposer une nouvelle méthodologie basée sur les techniques d’entrelacement et de codage. Cette première contribution consiste en l’utilisation de la technique d’entrelacement, en faisant appel aux sous porteuses nulles pour la transmission des informations auxiliaires, tout en respectant les spécifications fréquentielles du standard utilisé. La deuxième contribution est basée sur la combinaison des deux techniques de Shaping et de Transformée en Cosinus Discrète DCT, dans l’objectif d’améliorer davantage les performances du système. Les résultats de simulation ont montré que l’utilisation de ces deux techniques permet un gain significatif en termes de réduction du PAPR, qui se traduit par l’amélioration du rendement. Enfin, nous avons présenté une étude expérimentale pour l’ensemble des techniques proposées afin de confirmer les résultats obtenus en simulation. Ces évaluations sont réalisées avec un banc d'essais de radiocommunications pour le test d'un amplificateur de puissance commercial de technologie LDMOS de 20W, fonctionnant à 3.7 GHz en classe AB. Les résultats obtenus pour les standards IEEE 802.11 montrent que ces nouvelles approches permettent de garantir la robustesse de transmission, d’améliorer la qualité des liaisons et d’optimiser la consommation électrique
The request of the users in terms of rate, coverage and quality of service is growing exponentially, with increasing demand for electrical energy, to ensure networks link. In this context, new waveforms based on the OFDM modulation become widely popular and used intensively in recent radio communications architectures. However, these signals are sensitive to the power amplifier nonlinearities because of their high envelope fluctuations characterized by a high PAPR, which degrades the energy consumption and the transmitter efficiency.In this thesis, we first began by a state art of the PAPR reduction techniques. This presentation allowed us to propose a new method based on interleaving and coding techniques. The first contribution consists on the use of the interleaving technique using null-subcarriers for the transmission of the side information, while respecting the frequency specifications of the used standard. The second one is based on the conjunction of the Shaping technique and the Discrete Cosine Transform (DCT), with the aim of improving the performance of the system. Simulation results show that the use of these two techniques allows a significant gain in terms of PAPR reduction, which results in the improvement of the system efficiency. Finally, we presented an experimental study of the proposed techniques using an RF test bench with a commercial LDMOS 20 W PA, class AB operating at 3.7 GHz. The results obtained for the IEEE 802.11 standards show that the proposed approaches allow the transmission robustness and quality, while optimizing the power consumption

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Teulings, Wim. "Prise en compte du cablage dans la conception et la simulation des convertisseurs de puissance : performances CEM." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0053.

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Abstract:

Un des défis de l'Electronique de Puissance moderne est la Compatibilité Electromagnétique (CEM). Devant l'accroissement de la rapidité de commutation, le câblage devient un composant à part entière. Il doit donc être modélisé. L'objectif de ce travail est de montrer qu'il est possible à l'heure actuelle de simuler entièrement un convertisseur moderne, en tenant compte des imperfections dues au câblage (simulation fine). Les formes d'ondes en commutation obtenues sont suffisamment précises pour prédire les performances vis-à-vis de la CEM. Cependant, ce type de simulation est relativement long, et cette approche doit être réservée à la vérification de l'implantation technologique [male. Elle ne peut servir d'aide au concepteur. C'est pourquoi des modèles analytiques plus simples sont développés à partir de l'analyse des résultats de simulation fine. Ces modèles, d'une bonne précision, font intervenir des paramètres technologiques, et peuvent servir d'aide à la conception. Les deux approches ont été appliquées à un convertisseur réalisé sur Circuit Imprimé et en technologie Substrat Métallique Isolé (SMI). L'influence d'une capacité de découplage sur le niveau des perturbations conduites a également été examinée dans les deux cas
One of today's challenges in power electronics is the need to comply with the electromagnetic compatibility (EMC) standards. Due to the ever increasing switching speed, interconnect modeling becomes of major importance. This work shows that it is possible to perform accurate simulations of power converters by inclusion of a Partial Element Equivalent Circuit (PEEC) model of the converter's interconnects. In this way, the conducted EMI noise level can be predicted with satisfying precision from circuit simulation. However, this kind of simulations tends to be very time-consuming, and can merely be used for the validation of a technological implementation of the converter design. The simulation results have therefore been interpreted, and the complexity of the overall-model has been reduced. Thus, a frequency-domain method for EMI noise prediction has been developed. This method enables the user to rapidly obtain the total noise level, the Common Mode (CM) noise level and Differential Mode (DM) noise level. The method can be used for converter design purposes. Both methods have been applied to a chopper implemented in Printed Circuit Board (PCB) and in Insulated Metal Substrate (IMST) technology. In both cases, the influence of a SMD decoupling capacitor on the conducted noise levels has also been examined

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Sterna, Léo. "Étude et mise en œuvre de nouveaux transistors GaN bidirectionnels au sein de structures d'électronique de puissance à hautes performances." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAT037/document.

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Abstract:

Le CEA-Leti propose des transistors bidirectionnels courant-tension sur base de la technologie récente HEMT GaN récemment appliquée à l’interrupteur de puissance. La caractéristique bidirectionnelle 4 segments ouvre de nouvelles perspectives en termes de structures d’électronique de puissance et amène à explorer les topologies qui requièrent ce type d'interrupteurs afin de permettre la conversion AC/DC ou AC/AC mono-étage. Ces structures, qui requièrent alors moins d’interrupteurs, permettent potentiellement de gagner en termes de compacité et de rendement. Les interrupteurs 4 segments CEA Leti ont la particularité d’être mono-grille, ce qui permet le pilotage d’un de ces interrupteurs avec un seul signal de commande. En revanche, cette spécificité amène à laisser de côté des stratégies de commande classique et à explorer de nouveaux modes de contrôle : dans ce cadre, ce travail de thèse s’est intéressé à des stratégies de commutation automatiques appliquées à l’interrupteur bidirectionnel mono-grille. Un « cadre de commutation » spécifique a été définit comme prérequis à la définition de toute topologie implémentant ce type d’interrupteur afin de mettre en œuvre des stratégies d’auto-commutation de type ZCS ou bien ZVS. Sur cette base, deux topologies, l’une ZCS, l’autre ZVS, ont été étudiées dans le cadre d’une conversion AC/DC avec fonction PFC et réversibilité en puissance. La topologie à commutations ZVS a été privilégiée pour une mise en œuvre expérimentale. Dans cette perspective, un circuit de driver capable de générer des auto-commutations ZVS a été conçu. Le fonctionnement du convertisseur en auto-commutations ZVS est validé par des essais sur un prototype en fonctionnement AC/DC
CEA-Leti offers bidirectional current-voltage transistors based on the HEMT GaN technology recently applied to the power switch design. The 4-segment bidirectional feature opens new perspectives in terms of power electronics structures and leads to explore the topologies that require this type of switches, allowing to design single-stage AC-DC or AC-AC conversion systems. These structures, which then require fewer switches, offer potential benefits in terms of compactness and efficiency. The 4-segment CEA Leti switch has the particularity of being single-gate type, which allows to control one bidirectional switch with just one control signal. On the other hand, this specificity leads to avoid classical control strategies and to explore new modes of control: in this context, this thesis work was interested in automatic switching strategies applied to the single gate bidirectional switch. A specific "switch frame" has been defined as a preliminary condition for the definition of any topology implementing this type of switch in order to implement ZCS or ZVS self-switching strategies. On this basis, two topologies, one ZCS, the other ZVS, were studied in the context of an AC/DC conversion with PFC function and power reversibility. The ZVS switching topology has been selected for experimental implementation. In this perspective, a specific ZVS auto-switching driver circuit has been designed. The converter operation, in ZVS auto-switching, is validated by tests on a prototype in AC/DC conversion mode

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Chaarani, Rabah. "Étude de l'influence des caractéristiques des isolateurs sur leurs performances électriques dans des conditions de givrage /." Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 2003. http://theses.uqac.ca.

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Youbi-Idrissi, Mohammed. "Impact de l'huile de lubrification sur les performances thermodynamiques des pompes à chaleur réversibles." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011290.

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Abstract:

Ce travail concerne l'impact de la présence d'huile sur les performances énergétiques des systèmes frigorifiques. Pour caractériser cet impact, deux propriétés thermodynamiques ont été étudiées : la solubilité et l'enthalpie. Ainsi, une méthode de mesure simple a été présentée, permettant d'étudier le comportement de différents couples frigorigène/huile en phase transitoire ainsi qu'en équilibre stationnaire. Les données expérimentales ont été validées et modélisées. L'utilisation appropriée des courbes de solubilité a démontré le caractère nonazéotropique des couples frigorigène/huile qui se reflète directement sur le calcul d'enthalpie. Pour cette propriété, un modèle thermodynamique a été développé et expérimentalement validé. Son application a conduit à une nouvelle présentation du diagramme de Mollier tenant compte de l'huile. L'utilisation de ce diagramme montre, que parmi tous les éléments du circuit, l'évaporateur est plus pénalisé par la présence d'huile. Ses performances sont d'autant plus abaissées que la fraction massique circulante d'huile est élevée, que la surchauffe est faible et que le fluide frigorigène est plus soluble dans l'huile. Une étude expérimentale d'une pompe à chaleur réversible a confirmé que si les règles de l'art sont respectées et si le taux de circulation d'huile dans la machine est inférieur à 2%, l'impact de l'huile est réduit. Enfin, une modélisation locale d'une machine frigorifique complète, initialement chargé avec un mélange non-azéotropique, a permis d'analyser le profil de température, du coefficient d'échange et de la composition locale du frigorigène le long du circuit.

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Zinszner, Jean-Luc. "Identification des paramètres matériau gouvernant les performances de céramiques à blindage." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0337/document.

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Abstract:

Les céramiques sont couramment utilisées depuis les années 1960 comme matériaux constitutifs de blindages. En effet, grâce à leurs très bonnes propriétés physiques et mécaniques, elles permettent, pour un même niveau de protection, un gain de masse important par rapport aux blindages métalliques. Cependant, la microstructure d’une céramique peut avoir une forte influence sur sa résistance à l’impact. Le but de cette thèse est, à partir d’essais de caractérisation et en se basant sur l’utilisation de quatre nuances de carbure de silicium présentant des microstructures différentes, d’éclaircir les liens entre microstructure et performance à l’impact. Les campagnes expérimentales de compression dynamique et d’écaillage sont basées sur une utilisation innovante du moyen GEPI installé au CEA Gramat. Pour l’étude du comportement en compression dynamique des céramiques, il a permis d’utiliser la technique d’analyse lagrangienne et ainsi de remonter à l’évolution de la résistance des matériaux au cours du chargement. Pour les essais d’écaillage, il a permis, entre autres, une étude de la sensibilité à la vitesse de déformation de la résistance en traction dynamique. La caractérisation de la fragmentation dynamique est quant à elle basée sur des essais d’impact sur la tranche. Un essai innovant d’impact sur céramique préalablement fragmentée a également été dimensionné et réalisé. Ces différents essais expérimentaux ont permis de mettre en évidence et de comprendre l’influence de la microstructure du matériau sur son comportement face aux différents types de sollicitations. L’ensemble des résultats expérimentaux a été comparé à des simulations numériques permettant de valider les lois de comportement utilisées. Le modèle de fragmentation des matériaux fragiles DFH (Denoual-Forquin-Hild) a ainsi montré de très bonnes capacités à simuler le comportement des céramiques sous chargement de traction dynamique (écaillage et fragmentation)
Since the sixties, ceramics are commonly used as armour materials. Indeed, thanks to their interesting physical and mechanical properties, they allow a significant weight benefit in comparison to monolithic steel plate armours. However, the microstructure of the ceramic may have a strong influence on its penetration resistance. Based on characterisation tests and on the use of four silicon carbide grades, this work aims to highlight the links between the microstructure and the ballistic efficiency. Experimental compressive and spalling tests are based on the use of the GEPI device. For studying the compressive dynamic behaviour, it allows using the lagrangian analysis method and characterising the yield strength of the material. For studying the tensile dynamic behaviour, it allows assessing the strain-rate sensitivity of the spall strength. An analysis of the fragmentation process is performed based on Edge-On Impact tests. Moreover, an innovating impact test on fragmented ceramics has been designed and performed. The different experimental results allow a better understanding of the influence of the ceramic microstructure on its behaviour under the different loadings. All the experimental data have been compared to numerical results allowing validating the constitutive models. The DFH (Denoual-Forquin-Hild) damage model of brittle materials showed very good capacities to simulate the tensile dynamic behaviour of ceramics (spalling and fragmentation)

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Lu, Liping. "Performances and quality of service of PLC networks for MV and LV distribution systems." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL080N/document.

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Abstract:

In this thesis, we are interested in a wide-area PLC (Power Line Communication) network to provide a communication infrastructure for monitoring and control of energy distribution and consumption. This work has been carried out as a part of REMPLI (Real-time Energy Management via Power Line and Internet) European project and resulted in the definition of REMPLI PLC. For achieving high network performance and real-time data transfer using medium voltage and low voltage electricity grids, major problems such as dynamic packet routing, quality of service management and real-time event reporting are addressed. We designed an efficient routing protocol to cope with dynamic electricity grid topology changes and to relay packets to reach the destination. REMPLI PLC performance is evaluated using simulations and complemented by analytic studies. It is proved that most of the application requirements can be satisfied by REMPLI PLC. We proposed and implemented a new traffic dispatcher providing differentiated quality of service for applications. Based on ALOHA protocol, some variants have been designed and evaluated for enabling efficient real-time event notification
Dans cette thèse, nous nous intéressons à la problématique liée à la communication numérique sur courant porteur dans l’objectif de fournir une infrastructure de communication qui permet la surveillance et le contrôle de la distribution et de la consommation de l’énergie. Ce travail a été effectué dans le cadre du projet européen REMPLI (Real-time Energy Management via Power Line and Internet) et a produit la spécification REMPLI PLC (Power Line Communication). Pour fournir une meilleure performance de la communication et effectuer le transfert de données en temps réel, en utilisant les réseaux électriques de moyenne tension et de basse tension, les problèmes principaux qui sont le routage dynamique de paquets de données, la gestion de la qualité de service et la notification des événement en temps réel, ont été traités. Nous avons développé un protocole de routage efficace pour s’adapter au changement dynamique de topologie du réseau électrique. Les performances de REMPLI PLC sont évaluées en utilisant des approches de simulation couplée avec des approches analytiques. Il est prouvé que la majorité des besoins applicatifs peuvent être satisfaite par REMPLI PLC. Nous avons proposé et implanté un nouvel “ordonnançeur de traffic” fournissant différents niveaux de qualité de service pour les applications. Des variantes de protocole ALOHA ont été proposées et évaluées afin de vérifier que les propriétés temps réel requises sur les notifications d’événements sont respectées

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Dekhissi, Habri. "Etude des performances des technologies HCMOS 3 et HCMOS 4." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37604368s.

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Rubeck, Christophe. "Calcul hautes performances pour les formulations intégrales en électromagnétisme basses fréquences." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00793505.

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Abstract:

Les méthodes intégrales sont des méthodes particulièrement bien adaptées à la modélisation des systèmes électromagnétiques car contrairement aux méthodes par éléments finis elles ne nécessitent pas le maillage des matériaux inactifs tel que l'air. Ces modèles sont donc légers en termes de nombre de degrés de liberté. Cependant ceux sont des méthodes à interactions totales qui génèrent des matrices de systèmes d'équations pleines. Ces matrices sont longues à calculer en temps processeur et coûteuses à stocker dans la mémoire vive de l'ordinateur. Nous réduisons dans ces travaux les temps de calcul grâce au parallélisme, c'est-à-dire l'utilisation de plusieurs processeurs, notamment sur cartes graphiques (GPGPU). Nous réduisons également le coût du stockage mémoire via de la compression matricielle par ondelettes (il s'agit d'un algorithme proche de la compression d'images). C'est une compression par pertes, nous avons ainsi développé un critère pour contrôler l'erreur introduite par la compression. Les méthodes développées sont appliquées sur une formulation électrostatique de calcul de capacités, mais elles sont à priori également applicables à d'autres formulations.

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MOHSSINE, MOHAMMED. "Performances et methodologie d'implantation de circuits integres bipolaires ecl." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066533.

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Abstract:

Actuellement, il est important de disposer des moyens de comparaison des differentes technologies (bipolaires si et ga as, mos si et mesfet ga as) selon les criteres vlsi (vitesse, puissance, densite d'integration, rendement de fabrication, cout des processus, outils de cao disponible, etc. . . ); nous donnons une modelisation simplifiee des performances dynamiques des portes ecl cml et nous montrons comment les portes complexes peuvent etre ramenees aux portes simples pour l'evaluation des performances. Nous presentons les regles de dessin simplifiees, definies a partir des technologies hbip 3a et hbip 3b de thomson sdc et nous en deduisons une methodologie d'implantation symbolique sur grille pour les circuits non satures ecl cml, une bibliotheque de fonctions a pu etre etablie. Cette strategie permet un dessin rapide des masques, d'une part, et d'autre part, une evaluation de la surface du circuit integre permettant ainsi de comparer l'implantation de fonction suivant differentes versions ecl cml; ceci nous a permis de comparer les differentes versions d'un vehicule de test: les surfaces et les frequences maximales de fonctionnement pour differentes puissances dissipees. Cette comparaison montre l'interet des familles permettant le "series gating" par rapport aux familles ne permettant que le et cable (stl) et nous permet de comprendre l'interet pour les logiques "multilevel differential ecl" qui offre une grande puissance logique par porte complexe. Nous proposons ensuite une solution alternative a l'utilisation de l'empilement d'etages differentiels et nous comparons les performances des versions binaires des additionneurs 3 entrees-2 sorties et 7 entrees- 3 sorties avec des versions multivaluees en courant, l'additionneur 7-3 permet de diminuer le nombre de couches logiques necessaires pour la realisation des arbres de wallace des multiplicateurs combinatoires

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Adefisoye, James Olusegun. "An Assessment of the Performances of Several Univariate Tests of Normality." FIU Digital Commons, 2015. http://digitalcommons.fiu.edu/etd/1858.

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Abstract:

The importance of checking the normality assumption in most statistical procedures especially parametric tests cannot be over emphasized as the validity of the inferences drawn from such procedures usually depend on the validity of this assumption. Numerous methods have been proposed by different authors over the years, some popular and frequently used, others, not so much. This study addresses the performance of eighteen of the available tests for different sample sizes, significance levels, and for a number of symmetric and asymmetric distributions by conducting a Monte-Carlo simulation. The results showed that considerable power is not achieved for symmetric distributions when sample size is less than one hundred and for such distributions, the kurtosis test is most powerful provided the distribution is leptokurtic or platykurtic. The Shapiro-Wilk test remains the most powerful test for asymmetric distributions. We conclude that different tests are suitable under different characteristics of alternative distributions.

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Strömberg, Clara. "Making Carolean Theatre Real : Johan Sylvius’s painted performances and their surroundings in the Drottningholm Palace." Thesis, Stockholms universitet, Institutionen för kultur och estetik, 2019. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:su:diva-169956.

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Abstract:

The thesis concerns the artworks by Johan Sylvius in the staircase, upper vestibule, upper north guard room and upper gallery of the Drottningholm Palace, as painted performances. They are studied as performative cultural encounters with a historically situated beholder but will also be regarded in relation to their spatial and artistic surrounding. From the theoretical framework of performativity and reception aesthetics, the results indicate that the images have the potential to inscribe the beholder within certain postulates on power relations and politics of identity, through working with splendour, naturalism, narrative and the function of the rooms they are located in. The results further point to the images’ manners of effecting the beholder on several levels through an employed pluralism and lastly, that they both build upon and re-produce the relation between monarch/nobility, where the former is the sole figure who both grants status and can remove it in an instance.

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Lu, Liping. "Performances and quality of service of PLC networks for MV and LV distribution systems." Electronic Thesis or Diss., Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL080N.

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Abstract:

In this thesis, we are interested in a wide-area PLC (Power Line Communication) network to provide a communication infrastructure for monitoring and control of energy distribution and consumption. This work has been carried out as a part of REMPLI (Real-time Energy Management via Power Line and Internet) European project and resulted in the definition of REMPLI PLC. For achieving high network performance and real-time data transfer using medium voltage and low voltage electricity grids, major problems such as dynamic packet routing, quality of service management and real-time event reporting are addressed. We designed an efficient routing protocol to cope with dynamic electricity grid topology changes and to relay packets to reach the destination. REMPLI PLC performance is evaluated using simulations and complemented by analytic studies. It is proved that most of the application requirements can be satisfied by REMPLI PLC. We proposed and implemented a new traffic dispatcher providing differentiated quality of service for applications. Based on ALOHA protocol, some variants have been designed and evaluated for enabling efficient real-time event notification
Dans cette thèse, nous nous intéressons à la problématique liée à la communication numérique sur courant porteur dans l’objectif de fournir une infrastructure de communication qui permet la surveillance et le contrôle de la distribution et de la consommation de l’énergie. Ce travail a été effectué dans le cadre du projet européen REMPLI (Real-time Energy Management via Power Line and Internet) et a produit la spécification REMPLI PLC (Power Line Communication). Pour fournir une meilleure performance de la communication et effectuer le transfert de données en temps réel, en utilisant les réseaux électriques de moyenne tension et de basse tension, les problèmes principaux qui sont le routage dynamique de paquets de données, la gestion de la qualité de service et la notification des événement en temps réel, ont été traités. Nous avons développé un protocole de routage efficace pour s’adapter au changement dynamique de topologie du réseau électrique. Les performances de REMPLI PLC sont évaluées en utilisant des approches de simulation couplée avec des approches analytiques. Il est prouvé que la majorité des besoins applicatifs peuvent être satisfaite par REMPLI PLC. Nous avons proposé et implanté un nouvel “ordonnançeur de traffic” fournissant différents niveaux de qualité de service pour les applications. Des variantes de protocole ALOHA ont été proposées et évaluées afin de vérifier que les propriétés temps réel requises sur les notifications d’événements sont respectées

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Olivier, Pierre. "Estimation de performances et de consommation énergétique de systèmes de stockage à base de mémoire flash dans les systèmes embarqués." Thesis, Lorient, 2014. http://www.theses.fr/2014LORIS346/document.

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Abstract:

Maitriser et optimiser les performances et la consommation énergétique dans les systèmes embarqués est aujourd'hui crucial. Pour ce faire, des techniques d'estimation de ces métriques sont utilisées dans des environnements où la réalisation de mesures est difficile. Ce travail cible l'évaluation des performances et de la consommation énergétique du service du stockage secondaire dans un système d'exploitation embarqué utilisant une mémoire flash NAND. L'un des moyens de gérer ce type de média est l'utilisation de systèmes de fichiers dédiés (Flash File Systems, FFS), pour lequel on peut constater un manque de travaux dans la littérature concernant les techniques d'estimation des performances et de la consommation. Les contributions apportées dans cette thèse s'articulent autour d'une méthodologie de modélisation pour l'estimation des performances et de la consommation des systèmes de stockage embarqués de type FFS. Cette méthodologie est divisée en trois phases. En phase d'exploration on identifie, via des micro-benchmarks, les éléments du système de stockage impactant les performances et la consommation du système embarqué. En phase de modélisation, cet impact est représenté sous la forme de modèles de différents types, dont les principaux sont les modèles fonctionnels, de performances et de consommation. Les paramètres de ces modèles sont extraits via des mesures. En phase de simulation, les modèles sont implémenté dans un simulateur, développé dans le cadre de cette thèse, permettant d'obtenir des estimations concernant les performances et la consommation d'un système de stockage à base de mémoire flash soumis à une charge d'entrées / sorties donnée
Controlling and optimizing embedded system performance and power consumption is critical. In this context, estimation techniques are used when performing measurement campaigns is difficult due to time or financial constraints. This work targets the performance and power consumption evaluation of the secondary storage service in an embedded operating system using NAND flash memory. One way to manage flash memory is to used dedicated Flash File Systems (FFS). One can observe a lack of work in the literature concerning FFS performance and power consumption estimation techniques.The contributions presented in this thesis rely on a three steps performance and power consumption modeling methodology. During the exploration phase, we identify through micro-benchmarking the main elements of a FFS based system impacting performance and power consumption of the embedded system. In the modeling phase, this impact is represented by building models of various types. The main models types are the functional, performance and power consumption models. Models parameters are extracted through measurements on a real platform. During the simulation phase the models are implemented in a simulator. This tool allows obtaining performance and power consumption estimations concerning a flash-based storage system processing a given I/O workload

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Torres, aguilar Moira. "Development of photovoltaic module outdoor performance indicators based on experimental platforms." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2024. http://www.theses.fr/2024IPPAX025.

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Abstract:

Pour accélérer la transition énergétique vers le solaire photovoltaïque (PV) il faut améliorer la précision des estimations de puissance des installations solaires, la motivation principale de cette thèse. L'évaluation d'un module se fait dans des Conditions de Test Standard (STC) (irradiation de 1000 W/m², température du module (Tmod) de 25 °C, masse d'air de 1,5) que en général on ne trouve pas à l'extérieur, d'où la nécessité d'étudier le comportement d'un module PV fonctionnant dans des conditions réelles.Ce travail fournit une étude de cas de l'impact des facteurs comme l'irradiation (G), Tmod, la neige, le vent, l'ombrage et la salissure sur la production d'énergie d'un banc d'essai PV extérieur (BE) et d'une installation PV en toiture connectée au réseau (IT), situés sur le campus de l'École Polytechnique près de Paris. Basé sur cette analyse, différents filtres sont proposés pour nettoyer la base de données pour l'évaluation des performances. Le BE est composé de modules de cinq technologies différentes (a-Si/µc-Si, c-Si, CIS, HIT, CdTe). L'IT a une capacité de 16,3 kWp avec 52 panneaux de 6 modèles différents (feuille blanche et noire, PERC plein et demi-cellules, Q.ANTUM demi-cellules, bifacial), basés sur du silicium monocristallin.La caractérisation des performances de ces installations est effectuée sur une période de 4 ans pour le BE et de 3,5 ans pour l’IT. Pour le faire, on utilise des indicateurs de performance comme le rendement de référence, des modules et le ratio de performance (PR), avec leurs corrections de température.Les valeurs mensuelles du PR montrent des variations saisonnières selon le type de module, certaines d'entre elles montrant une forte dégradation au fil du temps. En moyenne, il y a une perte de PR du 5% due à l'effet de la température pour les modules à base de c-Si et d'environ la moitié pour ceux à couche mince dans le BE. Le PR moyen pendant l'hiver, compte tenu de l'effet de la température, est compris entre 89 et 93 % pour les modules c-Si et HIT et entre 77 et 90 % pour ceux à couches minces. En plus, des pertes de PR ont été observées dans l’IT dues à l'ombrage de 10 % pour la feuille noire, de 15 % pour celle blanche, de moins de 5 % pour les demi-cellules et de 7 % pour le bifacial.Un taux de dégradation a été estimé en %/an de -0,12, -0,30, -0,8, -0,46, -1,88 pour a-Si/µc-Si, c-Si, CIS, HIT, CdTe respectivement et de 1 %/an pour l’IT.La dernière analyse consiste à récupérer expérimentalement le coefficient de température de puissance (γ), utilisé pour corriger les estimations de puissance PV. Sa valeur STC (γSTC) est supposé constant et généralement prise de la fiche technique du module. Ce travail étudie sa dépendance à G (γG) et analyse la possibilité de l'utiliser pour améliorer la précision d’un modèle d'estimation de la puissance PV. Ceci est fait pour différentes données de G (pyranomètre, photodiode, extraites des mesures de courant de court-circuit, modélisées à partir de l'irradiance globale-directe-diffuse) et Tmod (mesurée, extraite des mesures de tension en circuit ouvert). Les résultats montrent que γ dépendait du niveau de G, des mesures d'irradiation utilisées pour son calcul et des filtres utilisés. L'utilisation de γG issu de pyranomètre ou d'irradiances modélisées et de Tmod mesuré n'améliore pas l'estimation de la puissance pour les modules du BE. En revanche, l'utilisation de mesures par photodiode réduit l'erreur relative moyenne absolue (rMAE) jusqu'à 2,9%, la rendant plus adéquate pour les technologies c-Si. De plus, le calcul de γG à partir de G et Tmod estimés via les mesures de la courbe I-V du module diminue la rMAE jusqu'à 3,6%. Cette méthode est adéquate pour les technologies c-Si et utile pour compenser la dégradation des modules à couche mince. Cette méthodologie a abouti à une amélioration de 1% de l'estimation de la puissance totale du BE
A crucial factor in accelerating the energy transition towards solar photovoltaic (PV) is the improvement of accuracy in power estimations from solar installations, the main motivation of this PhD thesis. The rating of a module is done under Standard Test Conditions (STC) (irradiance of 1000 W/m², module temperature (Tmod) of 25 °C, Air Mass of 1.5) not usually found outdoors, making it necessary to study the behavior of a PV module operating under real-life conditions.This work starts by providing a case-study of the impact of environmental factors such as irradiance (G), Tmod, snow, wind, shading, and soiling on the power output of a PV outdoor testbench and a grid-connected rooftop PV power plant, both located on the campus of École Polytechnique near Paris. Based on this analysis, different filters are proposed to clean the dataset for performance evaluation. The testbench is comprised of modules of five different technologies (a-Si/µc-Si, c-Si, CIS, HIT, CdTe). The rooftop installation has a capacity of 16.3 kWp with 52 panels of 6 different models (white and black backsheet, PERC full and half-cells, Q.ANTUM half-cells, bifacial), all based on monocrystalline silicon.Then, the performance characterization of said installations is carried out, for a 4-year period for the outdoor testbench and a 3.5-year period for the rooftop installation. This is done by utilizing performance indicators like reference yield, module yield, and performance ratio (PR), along with their temperature-corrected counterparts. Monthly PR values show diverse seasonal variation depending on the module type, some of them showing a strong degradation over time.On average, there is a 5% PR loss due to temperature effect for the c-Si-based modules and about half for the thin-film modules in the testbench. The average PR during winter, considering the temperature effect, is between 89-93 % for c-Si and HIT and between 77-90 % for thin-films. During this time, losses in PR due to shading of 10 % for the black backsheet, 15 % for the white backsheet, less than 5 % for the half-cells, and 7% for the bifacial module were observed in the rooftop installation.The PR loss for the modules in the testbench led to an estimated degradation rate in %/year of -0.12, -0.30, -0.8, -0.46, -1.88 for a-Si/µc-Si, c-Si, CIS, HIT, CdTe respectively and of 1%/year for the rooftop installation.The final analysis is the experimental retrieval of the power temperature coefficient (γ), commonly used to perform temperature corrections on PV power estimations and assumed to be constant, its STC value (γSTC) is usually taken from the module’s datasheet. Thus, this work studies its dependence on G (γG) and analyzes the possibility of using γG in a PV power estimation model to improve its accuracy. This is done for different data sources of G (pyranometer, photodiode, retrieved from short-circuit current measurements, modelled from global-direct-diffuse irradiance) and Tmod (measured, retrieved from open-circuit voltage measurements). The results showed a dependence of γ on the level of G, the irradiance sensor providing the measurements utilized for its computation, and the filters used to clean the data. Using a γG calculated with pyranometer or modelled irradiances and a measured Tmod yielded no improvement on the power estimation for the testbench modules whereas one using photodiode measurements reduced the relative mean absolute error (rMAE) by up to 2.9 %, proving more adequate for c-Si technologies. Furthermore, computing γG using a G and Tmod estimated from the module’s I-V curve measurements resulted in a decrease of rMAE of up to 3.6%, a method proving to be adequate for c-Si technologies and useful in compensating for degradation in thin-film modules. However, the improvements were modest, a 1% betterment of the total power estimation for the testbench

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Bassaler, Julien. "Propriétés de transport électronique et performances de HEMT à canal AlGaN pour l'électronique de puissance." Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALY002.

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Abstract:

La demande croissante en énergie exige la création d'infrastructures nouvelles et adaptées, et le développement de l'électronique de puissance joue un rôle clé dans cette quête. L'utilisation de semi-conducteurs à large bande interdite, en raison de leurs propriétés physiques supérieures au silicium, s'avère être la voie la plus prometteuse pour concevoir des composants plus performants. Bien que les transistors à haute mobilité électronique (HEMT) à base de GaN sur silicium soient déjà commercialisés, leur tension de fonctionnement est limitée à 650 V et ils montrent une nette dégradation de leurs performances à des températures élevées. Les HEMT à canal AlGaN sur silicium offrent la possibilité de repousser ces limites tout en proposant des coûts de fabrication moindres par rapport aux composants SiC.Dans un premier temps, une hétérostructure AlGaN/GaN/AlN avec un canal très mince a été étudiée. L'objectif est d'accroître le champ de claquage de la structure en minimisant l'impact du canal GaN sur celle-ci. L’analyse des propriétés de transport dans cette hétérostructure par effet Hall a révélé une mobilité électronique relativement faible, associée à une anisotropie en fonction de l'orientation cristalline. Cette constatation a été appuyée par une analyse structurelle de l’empilement de couches, ainsi que par la détection de défauts électriquement actifs, renforçant ainsi les conclusions obtenues par effet Hall. De plus, les modèles de diffusion des porteurs de charge ont montré que la rugosité d’interface constituait le principal mécanisme limitant la mobilité électronique.Par la suite, une analyse détaillée des hétérostructures à canal AlGaN sur silicium a été effectuée. Une étude des défauts par spectroscopie de transitoire de niveaux profonds (DLTS) dans la couche d'AlN épitaxiée sur le substrat Si (111) a été réalisée pour évaluer la qualité de cette couche qui influence la qualité globale de l’hétérostructure. Sur la base de modèles physiques, une étude des propriétés de transport dans ces hétérostructures à canal AlGaN a ensuite permis de déterminer les compositions optimales en Al pour les couches d'AlGaN. L'impact de la fraction d'aluminium dans le canal AlGaN sur la mobilité électronique a été étudié expérimentalement par des mesures d’effet Hall. Ces résultats expérimentaux ont été comparés aux modèles de diffusion des porteurs de charge et à des simulations pour identifier les facteurs limitants de la mobilité. Bien que le désordre d'alliage soit le principal mécanisme limitant dans ces structures, son impact est moins prononcé que ce qui est attendu. Les observations indiquent également une dégradation des propriétés de transport moins sévère par rapport aux hétérostructures à canal GaN, démontrant ainsi une stabilité thermique supérieure.Enfin, la dégradation des performances des transistors en fonction de la température a été évaluée selon la fraction d'Al du canal AlGaN ainsi qu’en fonction du substrat (Si et AlN) et de la structure de grille. Si l'augmentation de la fraction d'Al dans le canal induit une réduction du courant à l'état passant, cela permet aussi de réduire le courant à l’état bloquant et d’obtenir une meilleure stabilité en température des performances. Les mécanismes responsables des courants de fuite de grille ont été identifiés en comparant les modèles aux résultats expérimentaux. Il apparait que l’augmentation de la fraction d’Al permet en effet de réduire l’intensité de ces mécanismes.En conclusion, les HEMT à canal AlGaN présentent une stabilité thermique des performances à l’état passant supérieure ainsi qu’une amélioration significative de l’état bloquant. Ces composants possèdent donc un excellent potentiel pour les applications à haute tension et haute température
The increasing demand for energy requires the development of new and suitable infrastructure, and the advancement of power electronics plays a pivotal role in addressing this need. Utilizing wide-bandgap semiconductors, due to their superior physical properties compared to silicon, emerges as the most promising avenue for designing high-performance components. While high electron mobility transistors (HEMT) based on GaN on silicon are already commercialized, their operating voltage is limited to 650 V, and they exhibit substantial performance degradation at elevated temperatures. HEMTs with AlGaN channels on silicon offer the potential to overcome these limitations while also offering lower production costs compared to SiC devices.Initially, an AlGaN/GaN/AlN heterostructure with an ultrathin channel was investigated. The objective was to enhance the breakdown voltage of the structure by minimizing the impact of the GaN channel. An analysis of the transport properties in this heterostructure using Hall effect measurements revealed relatively low electron mobility, coupled with anisotropy depending on the crystal orientation. This finding was substantiated by a structural analysis of the layer stack and the detection of electrically active defects, further supporting the conclusions drawn from the Hall effect measurements. Furthermore, charge carrier diffusion models indicated that interface roughness constituted the primary limiting mechanism for electron mobility.Subsequently, a detailed analysis of AlGaN channel heterostructures on silicon was conducted. Deep-level transient spectroscopy (DLTS) was used to study defects in the AlN layer epitaxially grown on the Si (111) substrate, which influences the overall quality of the heterostructure. Based on physical models, a study of the transport properties in these AlGaN channel heterostructures was then performed to determine the optimal Al compositions in the AlGaN layers. The impact of the aluminum fraction in the AlGaN channel on electronic mobility has been studied experimentally by Hall effect measurements. These experimental results were compared to charge carrier diffusion models and simulations to identify mobility-limiting factors. While alloy disorder was identified as the primary limiting mechanism in these structures, its impact was less pronounced than expected. Observations also indicated a less severe degradation of transport properties compared to GaN channel heterostructures, demonstrating superior thermal stability.Finally, the degradation of transistor performance with temperature was assessed based on the aluminum fraction in the AlGaN channel, substrate choice (Si and AlN), and gate structure. Increasing the aluminum fraction in the channel not only led to a reduction in on-state current but also reduced off-state leakage current, resulting in improved thermal stability of performance. The mechanisms responsible for gate leakage currents were identified by comparing models with experimental results, revealing that increasing the aluminum fraction effectively reduces the intensity of these mechanisms.In conclusion, AlGaN channel HEMTs exhibit superior thermal stability of on-state performance and a significant enhancement of off-state blocking characteristics. These devices thus hold excellent potential for high-voltage and high-temperature applications

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Hnayno, Mohamad. "Optimisation des performances énergétiques des centres de données : du composant au bâtiment." Electronic Thesis or Diss., Reims, 2023. http://www.theses.fr/2023REIMS021.

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Abstract:

Les centres de données consomment de grandes quantités d'énergie électrique pour alimenter leurs équipements informatiques, leurs systèmes de refroidissement et leur infrastructure. Cette forte consommation d'énergie contribue à la demande globale sur le réseau électrique et à l'émission de gaz à effet de serre. En optimisant les performances énergétiques, les centres de données peuvent réduire leurs factures d'électricité, leurs coûts d'exploitation globaux et leur impact sur l'environnement. L'adoption de nouvelles solutions de refroidissement, telles que le refroidissement par liquide et le refroidissement indirect par évaporation, offre une plus grande efficacité énergétique et peut réduire de manière significative la consommation d'énergie liée au refroidissement dans les centres de données.Dans ce travail, deux études expérimentales ont été menées sur de nouvelles topologies de refroidissement pour les baies informatiques. Dans la première topologie, le système de refroidissement des baies est basé sur une combinaison de refroidissement à couplage étroit et de refroidissement direct des puces. Cinq racks avec des serveurs opérationnels ont été testés. Deux différences de température (15 K et 20 K) ont été validées pour tous les racks informatiques. L'impact de ces profils de différence de température sur les performances du centre de données a été analysé en utilisant trois systèmes de rejet de chaleur dans quatre conditions climatiques pour un centre de données de 600 kW. L'impact du profil de température de l'eau sur l'efficacité de l'utilisation partielle de l'énergie et de l'eau du centre de données a été analysé pour optimiser le système de refroidissement indirect équipé d'un système de refroidissement par évaporation à travers deux approches : la différence de température des baies et l'augmentation de la température d'entrée de l'eau dans le centre de données. Dans la seconde topologie, une étude expérimentale menée sur une nouvelle technique de refroidissement liquide d'immersion monophasé a été développée. Le dispositif expérimental a testé l'impact de trois fluides diélectriques, l'effet de la configuration du circuit d'eau et la puissance/le profil du serveur. Les résultats suggèrent que la demande de refroidissement du système dépend de la viscosité du fluide. Lorsque la viscosité passe de 4,6 à 9,8 mPa.s, la performance de refroidissement diminue d'environ 6 %. En outre, tous les profils de serveurs informatiques ont été validés à différentes températures d'entrée d'eau jusqu'à 45°C et à différents débits. La performance énergétique de cette technique et de la technique précédente a été comparée. Cette technique a permis de réduire la consommation d'électricité en courant continu d'au moins 20,7 % par rapport au système de refroidissement par liquide. Les performances de refroidissement des systèmes à refroidissement par air et par liquide et de la solution proposée ont été comparées au niveau du serveur. En utilisant la solution proposée, l'énergie consommée par serveur a été réduite d'au moins 20 % par rapport au système de refroidissement par air et de 7 % par rapport au système de refroidissement par liquide.En outre, une nouvelle technologie de refroidissement par liquide a été mise au point pour les unités UPS de 600 kW. Cinq essais thermo hydrauliques ont été réalisés dans différentes conditions thermiques. Un profil de différence de température de 20 K a été validé avec un fonctionnement sûr pour tous les équipements électroniques de l'onduleur, résultant en une efficacité thermique de 82,27 %. L'impact de la diminution du débit d'eau et de l'augmentation des températures de l'eau et de l'air dans la pièce a également été analysé. Une diminution des températures d'entrée de l'eau et de l'air de 41°C à 32°C et de 47°C à 40°C respectivement augmente l'efficacité thermique de 8,64 %
Data centers consume vast amounts of electrical energy to power their IT equipment, cooling systems, and supporting infrastructure. This high energy consumption contributes to the overall demand on the electrical grid and release of greenhouse gas emissions. By optimizing energy performance, data centers can reduce their electricity bills, overall operating costs and their environmental impact. This includes implementing energy-efficient technologies, improving cooling systems, and adopting efficient power management practices. Adopting new cooling solutions, such as liquid cooling and indirect evaporative cooling, offer higher energy efficiency and can significantly reduce the cooling-related energy consumption in data centres.In this work, two experimental investigations on a new cooling topologies for information technology racks are conducted. In the first topology, the rack-cooling system is based on a combination of close-coupled cooling and direct-to-chip cooling. Five racks with operational servers were tested. Two temperature difference (15 K and 20 K) was validated for all the IT racks. The impact of these temperature difference profiles on the data-centre performance was analysed using three heat rejection systems under four climatic conditions for a data centre of 600 kW. The impact of the water temperature profile on the partial power usage effectiveness and water usage effectiveness of data centre was analysed to optimise the indirect free cooling system equipped with an evaporative cooling system through two approaches: rack temperature difference and by increasing the water inlet temperature of the data centre. In the second topology, an experimental investigation conducted on a new single-phase immersion/liquid-cooling technique is developed. The experimental setup tested the impact of three dielectric fluids, the effect of the water circuit configuration, and the server power/profile. Results suggest that the system cooling demand depends on the fluid’s viscosity. As the viscosity increased from 4.6 to 9.8 mPa.s, the cooling performance decreased by approximately 6 %. Moreover, all the IT server profiles were validated at various water inlet temperatures up to 45°C and flow rates. The energy performance of this technique and the previous technique was compared. This technique showed a reduction in the DC electrical power consumption by at least 20.7 % compared to the liquid-cooling system. The cooling performance of the air- and liquid-cooled systems and the proposed solution was compared computationally at the server level. When using the proposed solution, the energy consumed per server was reduced by at least 20 % compared with the air-cooling system and 7 % compared with liquid-cooling system.In addition, a new liquid cooling technology for 600 kW Uninterruptible Power Supply (UPS) units. This cooling architecture gives more opportunities to use free cooling as a main and unique cooling system for optimal data centres (DCs). Five thermal hydraulic tests are conducted with different thermal conditions. A 20 K temperature difference profile was validated with a safe operation for all UPS electronic equipment resulting with a thermal efficiency of 82.27 %. The impact of decreasing water flow rate and increasing water and air room temperatures was also analysed. A decrease in inlet water and air temperatures from 41°C to 32°C and from 47°C to 40°C respectively increases the thermal efficiency by 8.64 %. Furthermore, an energy performance analysis comparison is made between air cooled and water cooled UPS units on both UPS and infrastructure levels

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Zhang, Teng. "Caractérisations des défauts profonds du SiC et pour l'optimisation des performances des composants haute tension." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI108/document.

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Abstract:

En raison de l'attrait croissant pour les applications haute tension, haute tempé-rature et haute fréquence, le carbure de silicium (SiC) continue d'attirer l'attention du monde entier comme l'un des candidats les plus compétitifs pour remplacer le sili-cium dans le champ électrique de puissance. Entre-temps, il est important de carac-tériser les défauts des semi-conducteurs et d'évaluer leur influence sur les dispositifs de puissance puisqu'ils sont directement liés à la durée de vie du véhicule porteur. De plus, la fiabilité, qui est également affectée par les défauts, devient une question incontournable dans le domaine de l'électricité de puissance.Les défauts, y compris les défauts ponctuels et les défauts prolongés, peuvent introduire des niveaux d'énergie supplémentaires dans la bande passante du SiC en raison de divers métaux comme le Ti, le Fe ou le réseau imparfait lui-même. En tant que méthode de caractérisation des défauts largement utilisée, la spectroscopie à transitoires en profondeur (DLTS) est supérieure pour déterminer l'énergie d'activa-tion Ea , la section efficace de capture Sigma et la concentration des défauts Nt ainsi que le profil des défauts dans la région d'épuisement grâce à ses divers modes de test et son analyse numérique avancée. La détermination de la hauteur de la barrière Schottky (HBS) prête à confusion depuis longtemps. Outre les mesures expérimentales selon les caractéristiques I-V ou C-V, différents modèles ont été proposés, de la distribution gaussienne du HBS au modèle de fluctuation potentielle. Il s'est avéré que ces modèles sont reliés à l'aide d'une hauteur de barrière à bande plate Phi_BF . Le tracé de Richardson basé sur Phi_BF ainsi que le modèle de fluctuation potentielle deviennent un outil puissant pour la caractérisation HBS. Les HBSs avec différents contacts métalliques ont été caractéri-sés, et les diodes à barrières multiples sont vérifiées par différents modèles. Les défauts des électrons dans le SiC ont été étudiés avec des diodes Schottky et PiN, tandis que les défauts des trous ont été étudiés dans des conditions d'injec-tion forte sur des diodes PiN. 9 niveaux d'électrons et 4 niveaux de trous sont com-munément trouvés dans SiC-4H. Une relation linéaire entre le Ea extrait et le log(sigma) indique l'existence de la température intrinsèque de chaque défaut. Cependant, au-cune différence évidente n'a été constatée en ce qui concerne l'inhomogénéité de la barrière à l'oxyde d'éther ou le métal de contact. De plus, les pièges à électrons près de la surface et les charges positives fixes dans la couche d'oxyde ont été étudiés sur des MOSFET de puissance SiC par polarisation de porte à haute température (HTGB) et dose ionisante totale (TID) provoquées par irradiation. Un modèle HTGB-assist-TID a été établi afin d'ex-plain l'effet de synergie
Due to the increasing appeal to the high voltage, high temperature and high fre-quency applications, Silicon Carbide (SiC) is continuing attracting world’s attention as one of the most competitive candidate for replacing silicon in power electric field. Meanwhile, it is important to characterize the defects in semiconductors and to in-vestigate their influences on power devices since they are directly linked to the car-rier lifetime. Moreover, reliability that is also affected by defects becomes an una-voidable issue now in power electrics. Defects, including point defects and extended defects, can introduce additional energy levels in the bandgap of SiC due to various metallic impurities such as Ti, Fe or intrinsic defects (vacancies, interstitial…) of the cristalline lattice itself. As one of the widely used defect characterization method, Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS) is superior in determining the activation energy Ea , capture cross section sigma and defect concentration Nt as well as the defect profile in the depletion region thanks to its diverse testing modes and advanced numerical analysis. Determination of Schottky Barrier Height (SBH) has been confusing for long time. Apart from experimental measurement according to I-V or C-V characteristics, various models from Gaussian distribution of SBH to potential fluctuation model have been put forward. Now it was found that these models are connected with the help of flat-band barrier height Phi_BF . The Richardson plot based on Phi_BF along with the potential fluctuation model becomes a powerful tool for SBH characterization. SBHs with different metal contacts were characterized, and the diodes with multi-barrier are verified by different models. Electron traps in SiC were studied in Schottky and PiN diodes, while hole traps were investigated under strong injection conditions in PiN diodes. 9 electron traps and 4 hole traps have been found in our samples of 4H-SiC. A linear relationship between the extracted Ea and log(sigma) indicates the existence of the intrinsic temper-ature of each defects. However, no obvious difference has been found related to ei-ther barrier inhomogeneity or contact metal. Furthermore, the electron traps near in-terface and fixed positive charges in the oxide layer were investigated on SiC power MOSFETs by High Temperature Gate Bias (HTGB) and Total Ionizing Dose (TID) caused by irradiation. An HTGB-assist-TID model was established in order to ex-plain the synergetic effect

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Janiaud, Noëlle. "Modélisation du système de puissance du véhicule électrique en régime transitoire en vue de l'optimisation de l'autonomie, des performances et des coûts associés." Phd thesis, Supélec, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00660749.

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Abstract:

Dans le contexte automobile actuel de réduction des émissions de CO2, une réponse semble être apportée par le véhicule électrique. De nombreuses questions se posent alors, notamment concernant l'autonomie, d'autant plus que le nombre de consommateurs électriques dans les véhicules est en constante augmentation. Il est nécessaire de concevoir un groupe-motopropulseur électrique alliant autonomie et performances en considérant les contraintes de coût auxquelles est confronté tout constructeur.Concernant les outils de conception, très nombreux sont les constructeurs qui s'orientent vers d'autres solutions que la réalisation de prototypes en faisant appel à la simulation numérique dès le début du cycle en V pour optimiser leur prédimensionnement et assurer un gain non négligeable sur les délais et les coûts. Les travaux de thèse s'articulent ainsi autour de deux axes. Une première étape consiste à modéliser le réseau électrique automobile (chaîne de traction, système de confort thermique et réseau 14V) afin de simuler son fonctionnement en régime dynamique. L'aspect dynamique est important : des cartographies de pertes ne peuvent suffire si nous nous intéressons aux performances du véhicule en termes d'accélérations. D'autre part, l'autonomie est impactée de façon non négligeable par cet aspect dynamique.Dans une seconde étape, nous procéderons à l'optimisation du système de puissance. Les critères qui nous intéressent, autonomie et performances, sont antagonistes, ce qui donne lieu à la recherche de " meilleurs " compromis. Nous distinguons l'optimisation des lois de pilotage des organes de l'optimisation de l'architecture, les deux étant menées séquentiellement.

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Ben, Ameur Amal. "Approche de simulation transactionnelle pour la modélisation des performances et de l'énergie d'un système mémoire pour SoC hétérogènes." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019AZUR4048.

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Abstract:

Les appareils mobiles, à chaque nouvelle version des normes et suivant les demandes continues de nouveaux services par les utilisateurs, doivent prendre en charge de plus en plus de fonctionnalités, qui deviennent également de plus en plus exigeantes du point de vue informatique. Par conséquent, être en mesure de répondre aux nouvelles exigences tout en fournissant des puces à faible consommation d’énergie est aujourd’hui le défi le plus important pour les concepteurs de systèmes pour appareils mobiles. Pour relever ce défi, de nouvelles approches de modélisation de la performance et de la puissance au niveau système ont été proposées, permettant d'explorer les architectures matérielles/ logicielles (HW / SW) dès les toutes premières étapes d'un flot de conception de systèmes sur puce (SoC). Cependant, les solutions existantes prennent en charge de manière limitée l'optimisation de la puissance du système de mémoire (y compris la mémoire SDRAM), qui peut occuper plus de 70% de la surface d'une puce et consommer plus de 30% de l'énergie totale. Dans nos travaux, nous proposons un cadre de simulation basé sur SystemC-TLM au niveau Electronic System Level (ESL), capable de prendre en charge l’exploration commune d’une architecture SoC et de sa configuration mémoire. Ce nouveau cadre permet d’optimiser la consommation d’énergie des SoC tout en faisant correspondre les performances requises en termes de puissance et de performances, de bande passante mémoire et de temps de latence
Mobile devices, at each new release of the standards and following users’ continuous requests of new services, have to support more and more features, which are also becoming more and more demanding from the computational point of view. As a consequence, being able to fulfil new requirements and at the same time to provide power efficient chips is nowadays the most important challenge for mobile devices system designers. To tackle this challenge, novel system level performance and power modeling approaches have been proposed allowing hardware/software (HW/SW) architectures to be explored right at the very first steps of a System-on-Chip (SoC) design flow. However, existing solutions have limited support for the power optimization of the memory system (including SDRAM) that may occupy more than 70% of a chip area and consume more than 30% of the total energy. In our work, we propose a SystemC-TLM-based simulation framework at Electronic System Level (ESL), which is able to support the joint exploration of a SoC architecture and its memory configuration. This new framework helps in optimizing the SoC energy consumption while matching the required performance in terms of power and performance, as well as of memory bandwidth and latency

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Dumas, Florian. "Contribution à l'étude des machines polyentrefers à aimants permanents et à entrefer réduit. Applications aux machines à flux axial à hautes performances sous contrainte d'encombrement." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00842061.

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Abstract:

Cette thèse porte sur l'étude de machines polyentrefers et leurs limitations, dans le contexte d'avion plus électrique et du projet de déplacement des avions au sol. Ces moteurs, basés sur l'utilisation de plusieurs éléments mobiles et fixes mis en parallèle, permettent d'obtenir de hautes performances. Une étude sur les tolérances des dimensions des éléments actifs montre que les performances peuvent être dégradées si des précautions lors de la réalisation ne sont pas prises et si les entrefers utilisés ne sont pas faibles. Ce manuscrit présente un système totalement innovant permettant d'utiliser un entrefer réduit à son minimum sans que les performances ne soient dégradées par de la friction. Ce système est appelé système de compensation des efforts de plaquage. Afin de développer un moteur tournant à entraînement direct dans le cadre du taxiage des avions, deux topologies différentes de machines discoïdes sont étudiées et dimensionnées. Les résultats favorisent l'utilisation d'une des deux structures, à entrefer réduit, pour réaliser un maximum de couple dans le volume donné. Afin de prouver la faisabilité du système innovant sur un moteur discoïde, la réalisation d'un prototype laboratoire complet est proposée. Des simulations thermiques et du comportement du système innovant permettront de valider ces études.

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Soutenain, Arthur. "Impact des propriétés physico-chimiques des revêtements SiO2/HfO2 sur les performances optiques et le vieillissement des composants des lasers de puissance." Electronic Thesis or Diss., Limoges, 2024. http://www.theses.fr/2024LIMO0106.

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Abstract:

Le laser Mégajoule est une installation laser de puissance conçue pour simuler la réaction de fusion en conformité avec le traité TICE de 1996 qui stipule l’arrêt des essais nucléaires. Le déclenchement la réaction est effectué par confinement inertiel laser, nécessitant d’amplifier les faisceaux pour atteindre 1,3 MJ dans l’UV sur la cible de deutérium-tritium. Un phénomène de vieillissement des polariseurs rend les composants obsolètes à l’échelle de plusieurs années, induisant une perte de transmission des lasers. Pour en évaluer les causes, des revêtements ont été fabriqués à partir de silice et de dioxyde d’hafnium par évaporation avec et sans assistance plasma. Ces techniques de dépôt aboutissent à des couches respectivement sensibles et insensibles à l’humidité. Les études menées mettent en évidence un phénomène de décalage spectral des performances optiques des composants à l’échelle de plusieurs années, attribué à la modification de la structure des couches de silice du polariseur. Le modèle proposé suggère une modification des propriétés des revêtements par diffusion d’eau et hydrolyse des couches de silice. Les couches denses et peu sensibles à l’humidité ralentissent la modification de la structure de silice. Pour s’affranchir de ces instabilités la meilleure solution envisagée est d’effectuer un traitement hydrothermique lors du procédé de fabrication pour accélérer les phénomènes de vieillissement et stabiliser les composants avant usage
The Mégajoule Laser is a french high-power laser facility designed to simulate fusion reactions in compliance with CTBT treaty of 1996, which forbids nuclear tests. The reaction is triggered by laser inertial confinement, requiring the amplification of laser beams up to 1.3 MJ on deuterium-tritium target in the UV. An aging phenomenon impacts the polarizer components, making them obsolete over several years and leading to a loss of laser transmission. To evaluate the causes, hafnia and silica coatings were deposited by evaporation with and without plasma-assistance, resulting in coatings that are respectively sensitive and insensitive to moisture. Studies have highlighted a spectral shift of the optical performance of the components at years scale, attributed to changes of the silica layers structure. The proposed model suggests that the coating properties are altered by the diffusion of water and the hydrolysis of silica. The denser and less moisture-sensitive layers present a slower aging of properties. To overcome these instabilities, the best possible solution found is to perform a hydrothermal treatment during the manufacturing process which accelerates aging phenomena and stabilizes the components before use

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Bouxom, Hugo. "Le pouvoir en moi : rôle du soi-actif dans les effets du pouvoir social sur les performances et le jugement moral." Thesis, Paris 10, 2020. http://www.theses.fr/2020PA100067.

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Abstract:

De nombreux travaux ont mis en évidence des effets liés à la détention de pouvoir sur nos comportements, nos motivations ou encore nos jugements. Si plusieurs hypothèses ont été formulées pour expliquer ces effets, il n’existe pas, à ce jour, de consensus sur la façon dont le pouvoir exerce son influence et par l’intermédiaire de quels processus. Récemment Guinote et Chen (2018) ont proposé le modèle du pouvoir et du Soi-Actif pour répondre à cette question. Elles proposent que le pouvoir activerait des concepts de Soi spécifiques, qui médiatiseraient la relation entre le pouvoir et ses conséquences. Cette thèse a pour objectif principal de tester empiriquement cette hypothèse. Au cours de notre programme de recherche, nous avons 1) étudié les représentations en mémoire associées au pouvoir en général, dans le contexte de la poursuite de but et du jugement moral. 2) puis testé l’hypothèse d’une plus grande accessibilité de ces concepts en mémoire dans des contextes de détention de pouvoir, et 3) testé empiriquement l’hypothèse d’un effet médiateur de l’activation de ces concepts de Soi en mémoire sur les performances et les jugements moraux. L’hypothèse alternative d’un effet médiateur de l’activation des tendances à l’approche a également été testée. A l’aide d’analyses de p-curves et de méta analyses, nous avons également estimé le niveau de crédibilité et les tailles d’effet des deux méthodes couramment utilisées dans la recherche pour induire expérimentalement du pouvoir chez les individus. Globalement, nos résultats ont permis de 1) de valider les méthodes classiques d’induction, 2) de reproduire des effets déjà observés dans la littérature sur la relation entre pouvoir et poursuite de buts, et 3) de mettre en évidence un effet du pouvoir sur le soi actif. Cependant, l’effet médiateur de l’accessibilité de ces concepts n’a été mis en évidence. Les implications pour le modèle du soi actif de Guinote et Chen sont discutées
Numerous studies have highlighted the effects of holding power on our behaviour, motivations and judgements. While several hypotheses have been put forward to explain these effects, there is no consensus to date on how power exerts its influence and through which processes. To answer this question, Guinote and Chen (2018) recently proposed the Power and Self-Active model. They propose that power would activate specific Self-concepts, which would mediate the relationship between power and its consequences. The main objective of this thesis is to empirically test this hypothesis.During our research program, we have 1) studied the representations associated with power in general, in the context of goal pursuit and moral judgment. 2) then we tested the hypothesis of a greater accessibility of these concepts in power holding contexts, and 3) empirically tested the hypothesis of a mediating effect of the activation of these Self-concepts on performances and moral judgments. The alternative hypothesis of a mediating effect of the activation of approach tendencies was also tested. Using p-curve and meta-analyses, we also estimated the level of credibility and effect sizes of the two methods commonly used in research to experimentally induce power in individuals. Overall, our results made it possible to 1) validate the classical induction methods, 2) reproduce effects already observed in the literature on the relationship between power and goal pursuit, and 3) highlight an effect of power on the active self. However, the mediating effect of the accessibility of these concepts has not been demonstrated. The implications for Guinote and Chen's model of the active self are discussed

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Boubaker, Nadhem. "Étude des pertes atypiques dans les machines synchrones à aimants à hautes performances pour applications aéronautiques." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT284.

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Abstract:

La thèse porte sur la caractérisation expérimentale des pertes singulières dans les matériaux magnétiques au sein d’actionneurs électromécaniques conçus pour le développement du programme « avion plus électrique », où la maîtrise des pertes d’énergie est un enjeu absolument majeur. Ce programme, de portée mondiale, vise, entre autre, à remplacer, dans l’avion, les actionneurs hydrauliques par des actionneurs électromécaniques, quand c’est possible.Par pertes singulières on entend toutes les pertes liées aux contraintes magnéto-mécano-thermiques liées d’une part à la mise en œuvre (découpe, assemblage contraint, isolation, traitement thermique...) des matériaux et d’autre part aux conditions réelles de fonctionnement (champ tournant, haute fréquence, saturations locales...) au sein des machines électriques (HV/HF), et qui sont très difficiles à estimer précisément de façon analytique ou via les dispositifs conventionnels de tests. Ces sollicitations influencent les caractéristiques de tôles qui peuvent s’éloigner significativement des données du fabricant (donc fausser le calcul des performances).Au début de cette thèse on s’est focalisé sur le montage d’un banc d’essai évolutif équipé de moyens de mesure directe du couple et d’une machine d’entraînement (8 ktr/min ; 42 kW) tarée par nos soins. Sur cette dernière une longue campagne d’essais a été menée pour isoler les différentes composantes de pertes, dont, par exemple, les pertes mécaniques (par frottement dans les roulements + aérodynamiques) qui ont été quantifiées via un rotor neutre. Les pertes dans les aimants sont indissociables des pertes fer, donc, elles ont été estimées par le biais d’une modélisation par éléments finis tridimensionnelle. Les pertes dans la frette de maintien sont nulles du fait qu’elle est isolante (thermo-rétractable). Le bobinage utilisé dans ce moteur est très particulier, à barres massives (remplissage de cuivre dans l’encoche jusqu’à 90%), développé dans notre laboratoire IES. Les pertes atypiques au sein de ce bobinage spécial ont été profondément abordées dans ces travaux (effet de refoulement de courants, pertes aux extrémités de la machine...).Dans la dernière partie de cette thèse, nous avons exploré le fonctionnement des machines synchrones à aimants à haute fréquence afin d’accroître la densité de puissance de nos moteurs (pour franchir la barre de 2.5 kW/kg). Pour ce faire, après une étude détaillée, nous avons proposé en premier lieu un prototype avec des matériaux standard (stator FeCo Vacodur49 0.2mm, rotor FeSi, aimants NdFeB nuance N35EH, bobinage à barres cuivre) fonctionnant à 1666 Hz, tournant à 5000 tr/min, avec une densité de puissance de 4.5 kW/kg et un rendement de 94%. En second lieu, nous avons proposé un deuxième prototype de rendement plus faible (93%) mais qui a une densité de puissance proche de 6 kW/kg avec un rotor sans fer et un bobinage en Aluminium.Avant le montage final de ce prototype modulaire, nous avons effectué des mesures de pertes magnétiques, en conditions réelles de fonctionnement d’un moteur électrique, sur une multitude de tôles FeSi et FeCo (Vacodur49, NO20, M270-35A) avec la variation de différents procédés de fabrication: isolation (vernis thermo-collant « back-lack », vernis C5), découpe (laser, électroérosion) et traitement thermique. Pareillement, toutes les pertes mises en jeu ont été séparées (mécaniques, par courants induits dans les viroles...) pour pouvoir remonter aux pertes magnétiques et, donc, enfin, quantifier empiriquement le coefficient de majoration de pertes fer
The main aim of this thesis was to study and experimentally assess the additional iron losses in the stator (electrical lamination steel) of high performance permanent magnet synchronous machines (PMSM) designed for aircraft applications, in relation with the “more-electric-aircraft” project. This international program consists of gradually introducing electrical systems to replace onboard hydraulic and pneumatic systems, for example to power the landing gear wheels (Electric Green Taxiing System)…The extra iron losses are caused by manufacturing processes (cutting, sticking, insulation, stacking, pressing, shrink-fitting, thermal treatment …) and the real conditions of use of electrical motor (namely: rotational flux, saturation, high frequency…). Indeed, the mechanical and thermal stresses during the manufacturing steps can deteriorate the magnetic properties of the material and significantly increase the iron losses. These aspects are difficult to accurately evaluate by analytical models or standard measurements (Epstein frame…) and require experimental assessment to precisely calculate the motor efficiency.First of all, we started by developing a test bench equipped with drive motor: PMSM 8000 RPM ; 42 kW. For accurate assessment, the losses in this machine are separated on the test bench, for example, the mechanical losses (bearings loss & windage loss) have been measured at different speed with a non-magnetic rotor. Rotor magnets eddy-current losses cannot be isolated from iron losses, for this reason they have been calculated using a 3D finite element model. To limit rotor loss we then used a non-conductive retaining sleeve (heat shrink sleeve). In the winding, we used bar-wound conductors, which is an original winding technology developed in our laboratory, and whose advantage among others is the unusual copper fill factor that reaches almost 90%.Subsequently, we explored the high frequency machines (>1 kHz) in order to increase the power-to-weight ratio (cross the threshold of 2.5 kW/kg). We proposed, the following to the analytical and finite element study, a first conventional prototype with a power-to-weight ratio equal to 4.5 kW/kg with: FeCo stator (Vacodur49 0.2 mm), FeSi rotor and NdFeB magnets (N35EH), operated at 1666 Hz, 5000 RPM and 94% efficiency at full load. A second motor had been also proposed with both rotor and winding in aluminum, in this case the power-to-weight ratio reaches around 6 kW with, however, less efficiency (93%).Finally, this HF motor was tested, at no load, on the aforementioned test bench. The experiments were carried out on a multitude of FeCo and FeSi stator core samples coming from different manufacturing processes (insulation: bonding varnish and C-5 varnish; cutting: laser and EDM “Electrical Discharge Machining”; thermal treatment) in real operating conditions of a high frequency PM machine in order to experimentally obtain the famous “additional coefficient” of iron losses (Kadd)

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Koussa, Badreddin. "Optimisation des performances d'un système de transmission multimédia sans fil basé sur la réduction du PAPR dans des configurations réalistes." Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT2260/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse s'intéresse à l'optimisation des performances de transmissions multimédias par une approche originale combinant des circuits radiofréquences, tel que l'am-plificateur de puissance et les distorsions du canal de transmission. Les signaux OFDM sont très sensibles aux non-linéarités de l'amplificateur à cause des fortes fluctuations du niveau du signal, caractérisées par le PAPR. Afin de réduire le PAPR, on propose tout d'abord d'améliorer la méthode TR en termes de rapidité de convergence et de réduction du PAPR, en comparant plusieurs algorithmes d'optimisation. On montre que l'algorithme du gradient con-jugué offre les meilleures performances tout en respectant les spécifications fréquentielles du standard IEEE 802.11a. Par la suite, la méthode TR est évaluée expérimentalement en pré-sence d'un amplificateur de puissance (SZP-2026Z) en utilisant un banc de mesures. On montre ainsi que la méthode TR permet une amélioration de la qualité de transmission. Cette amélioration peut être utilisée pour modifier le point de fonctionnement de l'amplificateur et per-mettre ainsi une réduction de 18 % de la puissance consommée. Les résultats expérimentaux ont conduit au choix d'un modèle réaliste d'amplificateur en considérant les effets mémoires. Ce dernier a été intégré dans une chaîne de simulation SISO comprenant également un modèle réaliste de canal de transmission. La chaîne décrite a permis d'évaluer les performances de la méthode TR dans des conditions de transmission réalistes. Enfin, on propose d'appliquer la méthode TR dans une chaîne MIMO-OFDM en boucle fermée dédiée à la transmission de contenus multimédias scalables dans un environnement réaliste, en utilisant le standard IEEE 802.11n. Cette étude présente une évaluation originale de l'impact de la méthode TR sur la qualité visuelle des images transmises, en prenant en compte le contenu multimédia, la non-linéarité de l'amplificateur et les distorsions apportées par le canal
In this thesis, we are interested on the performances optimization of multimedia transmissions systems with an original contribution combining RF circuits' imperfections presented by the power amplifier (PA) nonlinearities and the transmission channel distortions. The studied system uses the OFDM technique which is the most widespread multicarrier modulation in recent radio communications systems. However, its major drawback is the high PAPR value, which degrades the transmission quality due to the PA nonlinearities. To reduce the PAPR, we first propose to improve the TR method in terms of convergence speed and PAPR reduction, by studying several optimization algorithms. We show that the conjugate gradient algorithm provides the best performance while respecting the frequency specifica-tions of the IEEE 802.11a standard. Thereafter, TR method has been evaluated experimentally in the presence of a commercial PA (SZP-2026Z) and using a measurement bench. It is shown that the TR method improves the quality of service (QoS), with 18% reduction in PA power consumption. The experimental study has resulted to choosing a realistic PA model consider-ing memory effects. This PA model has been integrated into a SISO simulation chain includ-ing also a realistic channel model. This chain is used to evaluate the TR method performances under realistic transmission conditions. Finally, we propose to apply the TR method in a closed-loop MIMO-OFDM chain dedicated to the transmission of scalable multimedia con-tent in a realistic context with the IEEE 802.1n standard. This study presents a new contribu-tion of the TR method evaluation to improve the visual quality of the JPWL transmitted imag-es, considering in the same time the multimedia content, the PA nonlinearity and the channel transmission distortions

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Tang, Xiaolan. "Apport des lignes à ondes lentes S-CPW aux performances d'un front-end millimétrique en technologie CMOS avancée." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00863965.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est de concevoir et de caractériser un front-end millimétriqueutilisant des lignes de propagation à ondes lentes S-CPW optimisées en technologies CMOS avancées.Ces lignes présentant des facteurs de qualité 2 à 3 fois supérieurs à ceux des lignes classiques de typemicroruban ou CPW.Dans le premier chapitre, l'impact de l'évolution des noeuds technologiques CMOS sur lesperformances des transistors MOS aux fréquences millimétriques et sur les lignes de propagation ainsiqu'un état de l'art concernant les performances des front-end sont présentés. Le deuxième chapitreconcerne la réalisation des lignes S-CPW dans différentes technologies CMOS et la validation d'unmodèle phénoménologique électrique équivalent. Le troisième chapitre est dédié à la conceptiond'amplificateurs de puissance à 60 GHz utilisant ces lignes S-CPW en technologies CMOS 45 et65 nm. Cette étude a permis de mettre en évidence l'apport des lignes à ondes lentes aux performancesdes amplificateurs de puissance fonctionnant dans la gamme des fréquences millimétriques. Uneméthode de conception basée sur les règles d'électro-migration et permettant une optimisation desperformances a été développée. Finalement, un amplificateur faible bruit et un commutateur d'antennetravaillant à 60 GHz et à base de lignes S-CPW ont été conçus en technologie CMOS 65 nm afin degénéraliser l'impact de ce type de lignes sur les performances des front-end millimétriques.

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Ka, Ibrahima. "Evaluation de la température des composants à semi-conducteurs de puissance au sein des convertisseurs d’énergie électrique : application aux onduleurs photovoltaïques pour accroitre leurs performances et leur disponibilité." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT087/document.

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Abstract:

L’utilisation diversifiée des dispositifs de l’électronique de puissance est une conséquence des avancées fulgurantes dans la compréhension théorique de la physique des semi-conducteurs. L’approche applicative se traduit par la conception de modules de puissance au sein desquels sont implantées des puces semi-conductrices. Les densités de puissance injectées dans ces composants ne cessent d’accroitre et les seuils d’intégration sont également toujours repoussés dans le sillage de la conception de systèmes à encombrement réduit. Dès lors, la gestion des contraintes, notamment électrothermiques, est devenue un challenge majeur dans l’utilisation des systèmes de l’électronique de puissance. L’environnement sévère résultant des profils de température contraignants fait qu’une attention particulière est portée sur les aspects de fiabilité des dispositifs. Les stratégies de suivi de l’état de santé des modules et les méthodes de caractérisation des assemblages de puissance nécessitent l’estimation de la température des puces semi-conductrices.Diverses méthodes sont aujourd’hui mises en œuvre afin d‘estimer la température des composants semi-conducteurs ; cette dernière étant assimilée à une température de jonction virtuelle Tjv, caractéristique de la zone active des puces semi-conductrices. Les paramètres électriques thermosensibles (PETS) sont largement utilisés afin d’estimer la température de jonction de ces puces. La problématique de la représentativité de ces PETS n’est toutefois pas suffisamment adressée dans la littérature scientifique. Il est par conséquent nécessaire de mettre au point des moyens et méthodes complémentaires afin d’évaluer des paramètres thermosensibles, notamment dans les conditions de fonctionnement des composants au sein des convertisseurs de l’électronique de puissance.Dans le cadre de nos travaux de thèse, nous avons réalisé une puce semi-conductrice instrumentée qui offre la possibilité de mener de manière simultanée une mesure de température avec un PETS et un capteur résistif. Les procédés classiques de la microélectronique sont adaptés à l’électronique de puissance pour la réalisation de cet outil de validation des PETS. Les capteurs résistifs sont implémentés à la surface de composants de puissance du commerce (Diodes, IGBTs) ; ces composants instrumentés sont par la suite intégrés dans des modules de puissance. Une campagne expérimentale est menée en dernier lieu pour valider le bon fonctionnement des capteurs sur la base d’une comparaison de mesures de température par thermographie infrarouge et avec un PETS dédié
The fast-paced advancements in the understanding of semiconductor theoretical basis lead to the conception of diversified power electronic devices. In the field of power electronics, the efficiency of those devices is strongly linked to high power rates and full integration trends that guide the design process of converters. Consequently, electrothermal constraints management is gaining importance when it comes to the reliability aspect of power systems. The key parameter that needs to be monitored during converter lifetime is the junction temperature of semi-conductor components.Many methods are used to estimate the junction temperature of semi-conductor chips embedded into power converters. That parameter is usually defined as a virtual junction temperature Tjv which reflects the temperature of the active parts of power chips. Among those approaches, ThermoSensitive Electrical Parameters (TSEPs) are widely employed. Nonetheless, the representativeness of TSEPs is not fully addressed in the scientific literature. It is therefore mandatory to investigate this aspect using new additional methods to validate the temperature measurements performed thanks to TSEPs, especially under the converter’s conditions of use.As part of our work, a new temperature measurement tool dedicated to TSEPs validation is designed. Microelectronic conventional processes are adapted in order to develop a power instrumented chips (Diodes, IGBTs) with integrated temperature sensor. It makes possible simultaneous junction temperature measurements using a TSEP and the on-chip resistive detector. The experimental validation results are performed using instrumented power modules and infrared thermography

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Mondal, Siddhartha Sankar. "GPU: Power vs Performance." Thesis, Uppsala universitet, Institutionen för informationsteknologi, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-237364.

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Abstract:

GPUs are widely being used to meet the ever increasing demands of High performance computing. High-end GPUs are one of the highest consumers of power in a computer. Power dissipation has always been a major concern area for computer architects. Due to power efficiency demands modern CPUs have moved towards multicore architectures. GPUs are already massively parallel architectures. There has been some encouraging results for power efficiency in CPUs by applying DVFS . The vision is that a similar approach would also provide encouraging results for power efficiency in GPUs. In this thesis we have analyzed the power and performance characteristics of GPU at different frequencies. To help us achieve that, we have made a set of microbenchmarks with different levels of memory boundedness and threads. We have also used benchmarks from CUDA SDK and Parboil. We have used a GTX580 Fermi based GPU. We have also made a hardware infrastructure that accurately measures the power being consumed by the GPU.

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Dharmawardana, Kahanawita Gamaethiralalage Padmapani. "High performance power MOSFETs." Thesis, University of Cambridge, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.621963.

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Shokouhian, Mohsen. "Power-efficient and high-performance interference resilient pulse oximeter." Thesis, University of Westminster, 2014. https://westminsterresearch.westminster.ac.uk/item/8yv9v/power-efficient-and-high-performance-interference-resilient-pulse-oximeter.

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Abstract:

This thesis presents a novel sigma delta-based pulse oximeter with higher resilience against ambient light interference in comparison to the conventional pulse oximeters available in the market. The pulse oximeter reported in this thesis uses a novel cross-coupled sigma delta modulator to drive the pulse oximeter LEDs with two chaotic, non-overlapping pulse density modulated sequences. The deployment of this modulator not only provides more immunity against ambient light but it also offers more control over the pulse oximeter LEDs power consumption resulting in less power consumption under low ambient light conditions. Additionally, this thesis suggests a novel trans-impedance amplifier (TIA) topology for better detection of the physiological signal under low perfusion state and weak heart pulses. The TIA increases the physiological signal power by partially removing its DC component and providing enough headroom for the amplification of the AC physiological signal. This AC physiological signal is used to calculate the level of blood oxygenation and its accurate detection has a direct impact on the accuracy of the overall pulse oximeter measurement. The thesis also offers a detailed description about the computer model of the pulse oximeter developed in Simulink. This model is the first computer model of pulse oximeter and it is a useful tool for design and development of a pulse oximeter. Comparing the hardware measurement results and the Simulink simulation results presented in Chapter 2 and 5 reflects the capability of the model in predicting the behavior of pulse oximeter under different measurement conditions. The thesis also includes a detailed explanation about our flexible PC-based pulse oximeter hardware prototype which was used as a reference to evaluate the performance of our novel sigma delta-based pulse oximeter. This PC-based conventional pulse oximeter prototype performs the entire signal processing tasks within the Matlab environment and therefore it can be individually used as a platform to design and evaluate the new signal processing algorithms designed for pulse oximeter application. Finally the thesis reports on the standalone FPGA based fixed point implementation of the novel pulse oximeter processing chain on a Xilinx Spartan 3 FPGA Fabric, with real-time measurement results compared and contrasted against the results obtained from the Matlab based processing engine.

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Ševčík, Igor. "Koncepční návrh letounu s elektrickým pohonem." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2018. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-442673.

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Abstract:

The master’s thesis deals with conceptual design of a new electrically powered aircraft as assignment for Evektor, s.r.o. company. In the first part of thesis there is more detailed elaboration of small aircraft statistics and their comparison. Thesis then concentrates on assigned parameters and requirements for design. Next section continues with the most important part of thesis, which is optimization of wing used for aircraft design and also analysis of its characteristics. The problematics of preliminary verification of flight performances as well as aircraft dimension design and follow-up weight analysis with consideration of power cells placement is described thereafter. A few different flight configurations is taken into consideration within weight analysis. Final part contains evaluation of optimization and design process.

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Caramel, Christian. "Nouvelles fonctions interrupteurs intégrées pour la conversion d'énergie." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00160966.

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Abstract:

Les systèmes de conversion de l'énergie électrique sont présents dans beaucoup de domaines de la vie quotidienne. On peut citer le secteur du transport, l'électronique grand public, la médecine, et la distribution de l'énergie. Une défaillance dans une application est le plus souvent ressentie comme étant liée à l'électronique. Adjoignons à cela des besoins en énergie grandissants et une évolution vers une plus grande mobilité, il devient aisé de déduire que les systèmes de conversion de l'énergie modernes doivent êtres plus compacts, plus fiables et plus performants. L'intégration en électronique de puissance est une réponse adéquate à ces problématiques tant elle vise à fiabiliser, à miniaturiser et à améliorer les performances des fonctions de conversion de l'énergie. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse traitent de ma contribution à l'amélioration de la fiabilité et des performances d'un composant de puissance largement usité : l'Insulated Gate Bipolar Transistor. Pour cela l'association de deux IGBT aux caractéristiques différentes pour réaliser une architecture dite " faibles pertes " est présentée. Son concept est explicité, son intérêt exposé et son intégration monolithique détaillée. Dans un deuxième temps, une structure de protection monolithiquement intégrable contre les courts-circuits est dévoilée. Son fonctionnement et sa conception en vue de son intégration monolithique sont exposés.

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Katrue, Srikanth. "Power reduction techniques for memory elements /." Online version of thesis, 2007. http://hdl.handle.net/1850/5720.

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Dissertations / Theses on the topic 'Power performances'

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