REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE
La revue publie des articles originaux en anglais, français, allemand et russe, représentant des recherches sur l'économie d'énergie, l'énergie électrique, le génie électrique, l'électronique, la transmission de l'information, les ordinateurs, les systèmes de contrôle de l'énergie électrique, la thermopuissance, la thermomécanique, le génie biomédical et problèmes connectés. Il reflète en particulier l'activité de recherche fondamentale et expérimentale en matière d'énergie et de communication de notre pays, les articles présentés lors de conférences internationales tenues en Roumanie, ainsi que les contributions de certains spécialistes de l'étranger. Une partie spéciale est attribuée à la critique des livres les plus pertinents, parus en Roumanie et à l'étranger. Les articles publiés sont d'un haut niveau des sciences et techniques modernes et représentent des contributions originales au développement des sciences de l'énergie contemporaines. Tous les manuscrits sont strictement arbitrés et seuls les articles de haute qualité, originaux et avec l'application des résultats, sont acceptés pour publication. Par ses thématiques, Revue s'adresse aux spécialistes de la recherche et de l'enseignement, aux candidats au doctorat et aux étudiants des années terminales. Revue Roumaine des Sciences Techniques, Série Électrotechnique et Énergétique est une revue de l'Académie Roumaine, Section Ingénierie
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AMÉLIORER LA FIABILITÉ DES BÂTIMENTS INTELLIGENTS ET LA CONTINUITÉ DES DONNÉES GRÂCE À L'EDGE COMPUTING
Partant de l'augmentation du nombre d'appareils IoT à l'intérieur des bâtiments, les appareils intégrés constituent la base du concept de bâtiment intelligent, ce qui entraîne une croissance exponentielle du volume de données générées. Une telle mise en œuvre est réalisable, mais présente certaines limites en termes de temps nécessaire au traitement des données et de gestion des files d'attente de données, ce qui entraîne des pertes de données susceptibles de conduire à des décisions erronées au sein des bâtiments. L'article propose une intégration entre les bâtiments intelligents et l'Edge computing afin de démontrer les avantages de cette approche. Le système est mis en œuvre via la plateforme ThingsBoard Edge et facilite l'accès aux informations générées par plusieurs bâtiments du campus de l'Université nationale de science et de technologie Politehnica de Bucarest. Afin de présenter les avantages de cette mise en œuvre, une période de référence de deux mois a été retenue, pendant laquelle nous avons simulé, en parallèle, une infrastructure de bâtiment intelligent avec et sans nœud périphérique intégré. Les résultats confirment une continuité des données supérieure pour la plateforme avec un nœud Edge intégré ; la dépendance à une connexion Internet ne limite plus la capacité du système en l'absence d'une connexion stable.
Automatique et ordinateurs | Automation and Computer Sciences
(c) Copyright REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE 2026 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
ANALYSE DE LA SENSIBILITÉ DE LA CONCEPTION ET AMÉLIORATION DES PERFORMANCES D'UNE MACHINE À INDUCTION À CAGE D'ÉCUREUIL À SIX PHASES
Les recherches actuelles se concentrent de plus en plus sur l'amélioration de la conception des moteurs à induction à six phases, en particulier dans le domaine de la recherche scientifique. Les principaux objectifs de cette étude sont les suivants : maximiser le rendement du moteur tout en minimisant les pertes, réduire la masse du moteur, maximiser la puissance de sortie dans un format compact, répondre aux préoccupations environnementales telles que les vibrations, le bruit acoustique, la compatibilité électromagnétique et intégrer des matériaux respectueux de l'environnement. Cet article examine l'analyse de sensibilité de la conception et l'amélioration des performances des moteurs asynchrones à six phases étudiés. Pour atteindre cet objectif, des variations des paramètres de conception sont effectuées afin d'analyser leur influence sur les caractéristiques de la machine, les paramètres géométriques et électriques, dans le but de minimiser les pertes et la taille du moteur tout en maximisant son rendement. Cette approche vise à créer des machines robustes et fiables tout en minimisant les coûts associés.
Électrotechnique et électroénergétique | Electrical and Power Engineering
ANALYSE MAGNÉTIQUE DES DISPOSITIFS À CHAMP MAGNÉTIQUE ROTATIF UTILISÉS POUR LES ÉTUDES SUR LES CELLULES SANGUINES
L'étude des effets au niveau moléculaire dans les cellules sanguines du champ magnétique variable nécessite la conception de dispositifs magnétiques appropriés. Dans cet article, quatre configurations immobiles sont analysées : les bobines de Helmholtz, les bobines de Gramme, un électroaimant à 4 pôles et un électroaimant à 6 pôles. Ces dispositifs peuvent créer une densité de flux magnétique rotatif, intense (jusqu'à plusieurs centaines de mT), à haute fréquence (jusqu'à 1 MHz) et avec un degré approprié d'hétérogénéité (maximum 5 %) dans la zone du bioréacteur de 1 cm de diamètre. Le champ rotatif est créé en alimentant les bobines composantes avec des courants ayant des phases décalées. L'analyse numérique comparative originale réalisée à l'aide du logiciel COMSOL a mis en évidence l'effet de la géométrie du dispositif, du type de noyau et de conducteur, en corrélation avec la fréquence de fonctionnement, sur le niveau de densité du flux magnétique dans les cellules sanguines. Des résultats originaux et utiles ont été tirés de l'analyse de l'homogénéité du champ magnétique dans le domaine du bioréacteur.
CONFIGURATION À HAUT GAIN QUADRATIQUE NON ISOLÉE À COMMUTATEUR UNIQUE POUR APPLICATIONS D'ÉNERGIE RENOUVELABLE
Cet article présente un convertisseur CC-CC sans transformateur à gain élevé quadratique (QHG) qui intègre une inductance commutée active (ASL) et un doubleur de tension (VD) afin d'obtenir un gain de tension élevé sur une large plage de cycles de service à l'aide d'un seul commutateur. La conception garantit un courant d'entrée stable, utilise un mode de conduction continue (CCM) simple et réduit la contrainte de tension sur les composants, ce qui permet d'utiliser des MOSFET à faible résistance et à basse tension efficaces. En éliminant les transformateurs et les inductances couplées, elle réduit la taille et le poids, ainsi que les risques de fuite. Des analyses mathématiques et d'efficacité en régime permanent étayent les principes de fonctionnement. Une étude comparative met en évidence ses avantages et un prototype de 100 W est validé à l'aide d'un modèle Simulink.
Électronique et transmission de l’information | Electronics & Information Technology
ÉVALUATION DE L'ANALYSE THERMIQUE DES MOTEURS À COURANT CONTINU DANS LES VÉHICULES ÉLECTRIQUES
Les moteurs à courant continu à bobinage en série restent attractifs dans de nombreuses applications en raison de leur simplicité, de leur robustesse et de leur rentabilité. Cependant, leurs performances et leur durée de vie dépendent fortement d'une gestion thermique efficace. Cette étude présente une analyse détaillée de la modélisation, de la simulation, de la validation expérimentale et de l'analyse thermique d'un moteur à courant continu à bobinage en série, selon différentes stratégies de refroidissement. Un modèle de circuit thermique a été développé dans LabVIEW afin de prédire l'augmentation de la température dans différents composants du moteur, tandis qu'un dispositif expérimental personnalisé a été construit pour mesurer directement le couple, le courant et la température en fonctionnement réel. Plusieurs thermocouples ont été intégrés au moteur afin de mesurer avec une grande précision les distributions de température, et LabVIEW a été utilisé pour l'acquisition et le traitement des données. Les résultats expérimentaux ont servi à affiner et à évaluer le modèle thermique, permettant ainsi une comparaison entre les configurations de moteurs solides et optimisées. Les résultats soulignent l'impact du choix de techniques de refroidissement appropriées sur la réduction des températures des points chauds, améliorant ainsi l'efficacité, la fiabilité et la durée de vie globales du moteur.
INTÉGRER L'INDUSTRIE 4.0 DANS L'ENSEIGNEMENT DE L'INGÉNIERIE
Cet article analyse à la fois l'importance d'introduire des cours liés à l'industrie 4.0 dans les programmes d'enseignement en génie industriel et en gestion (IEM) et les moyens appropriés pour y parvenir. L'étude de cas porte sur l'interrogation de deux catégories d'acteurs : les étudiants et les professeurs. Elle analyse également leur position sur l'introduction de nouveaux cours adaptés au contenu de l'industrie 4.0 et/ou l'intégration d'éléments de l'industrie 4.0 dans les cours existants.
Formation en génie industriel et gestion (IEM)
CONVERTISSEUR ÉLÉVATEUR À DOUBLE INDUCTANCE À MÉTAHEURISTIQUE POUR SYSTÈMES PHOTOVOLTAÏQUES FLOTTANTS DANS MATLAB/SIMULINK
La meilleure façon de présenter un système photovoltaïque flottant (FPV) serait de reconnaître la demande croissante de sources d'énergie renouvelables et les défis auxquels sont confrontés les systèmes solaires terrestres traditionnels, notamment l'espace limité et les coûts astronomiques d'installation. L'une des solutions possibles à ces problèmes consiste à recourir à des systèmes FPV, qui utilisent les surfaces aquatiques telles que les lacs, les réservoirs et les étangs pour installer des panneaux solaires. L'article de recherche contribuera à optimiser le processus de collecte d'énergie pour les systèmes FPV en développant un algorithme IP&O (Improved Perturb and Observe) associé à un convertisseur élévateur à double inductance (DIBC). L'objectif est de surveiller avec précision le point de puissance maximale, notamment dans des conditions environnementales changeantes. Les résultats de la simulation de l'approche MPPT suggérée sous MATLAB/Simulink sont cohérents avec ceux rapportés dans la littérature. Les résultats montrent que le temps de réaction et la fonctionnalité globale du système FPV se sont considérablement améliorés, soulignant les avantages potentiels de l'algorithme IP&O pour optimiser la production d'énergie des panneaux solaires flottants par rapport à l'approche MPPT traditionnelle.
Convertisseur élévateur à double inductance (DIBC)
Suivi du point de puissance maximale (MPPT)
Perturbation et observation améliorées (IP&O)
SOLUTIONS THERMIQUES ET D'EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE POUR LA COMPRESSION DU GAZ NATUREL À L'AIDE DE L'AUTOMATISATION INDUSTRIELLE
Cet article présente les résultats d'une fonction proportionnelle-intégrale-dérivée (PID) développée pour un contrôleur logique programmable (PLC) destiné à protéger un compresseur électrique à vis contre son énergie thermique, ainsi qu'un algorithme PLC complexe conçu pour garantir l'efficacité énergétique. Le mode de fonctionnement d'un électrocompresseur peut être imposé en mode manuel ou en mode automatique et sélectionné depuis un écran IHM. L'algorithme sous-jacent aux modes manuel et automatique sera analysé dans l'article. L'efficacité de la consommation d'énergie résultera de l'analyse des variations du courant consommé par le moteur électrique principal qui entraîne l'unité de compression. L'évolution de la température de l'huile sera également analysée à partir des enregistrements des paramètres, qui sont contrôlés thermiquement par une fonction PID paramétrée sur mesure. L'article détaillera la manière dont ce paramétrage sur mesure de la fonction PID a été réalisé, ainsi que ses implications en termes d'efficacité thermique de l'électrocompresseur.
ASPECTS PRATIQUES DU SPHINCTER URINAIRE ARTIFICIEL CHEZ L'HOMME
Le sphincter urinaire artificiel (SUA) reste le gold standard dans l'incontinence urinaire modérée à sévère après chirurgie prostatique. En partant de l'expérience personnelle significative des auteurs dans le domaine, nous avons pour objectif de passer en revue les indications, les limites et les défis actuels associés à l'implantation d'un SUA. Nous présentons différentes approches chirurgicales et considérations pré- et postopératoires.
COMMANDE OPTIMALE SANS CAPTEUR D'UN MOTEUR À INDUCTION À CINQ PHASES AVEC MINIMISATION DES HARMONIQUES
Ce travail présente une stratégie de contrôle optimal sans capteur (contrôle prédictif du couple et de la vitesse) appliquée à une machine à induction à cinq phases. Le contrôle prédictif du modèle (MPC) est utilisé à la fois pour le contrôle du couple et du flux, éliminant ainsi le recours aux techniques traditionnelles de contrôle orienté champ (FOC) et de contrôle direct du couple (DTC). De plus, le contrôle prédictif de la vitesse (MPSC) remplace le régulateur PI conventionnel, garantissant une réponse rapide et des performances dynamiques améliorées. Un filtre de Kalman étendu (EKF) est intégré, ce qui permet une estimation précise du flux du rotor, des courants du stator et de la vitesse. Les composantes des courants de Clarke qui contribuent à la génération d'harmoniques sont intégrées au critère d'optimisation du contrôle prédictif du couple (MPTC). Les résultats de la simulation réalisée avec MATLAB/Simulink démontrent l'efficacité de cette stratégie.
Contrôle prédictif du couple et de la vitesse
UN NOUVEL ONDULEUR MODULAIRE À COMPOSANTS RÉDUITS, MULTISOURCES ET MULTINIVEAUX POUR DES APPLICATIONS DURABLES
Cet article présente une nouvelle topologie d'onduleur modulaire multi-sources et multi-niveaux (MSMLI) spécialement conçue pour les applications liées aux énergies renouvelables. L'architecture proposée comprend une unité de base compacte composée de neuf commutateurs, trois sources de tension continue et un circuit d'inversion de polarité en pont en H. Avec des sources de même amplitude, ce module produit une sortie à 7 niveaux ; la configuration des sources en rapport 1:3 étend la sortie à 15 niveaux. En connectant plusieurs unités en série, il est possible d'obtenir efficacement des niveaux de tension plus élevés en mode symétrique et asymétrique. Il est important de noter que seuls quatre commutateurs doivent être actifs par niveau, ce qui minimise les pertes de commutation et améliore le rendement global. La distorsion harmonique totale (THD) est considérablement réduite, passant de 12,20 % en mode symétrique à 5,38 % en mode asymétrique, ce qui améliore la qualité de la forme d'onde. Des expressions mathématiques généralisées prennent en charge les deux stratégies de contrôle de la génération de niveaux. Une évaluation comparative avec les topologies d'onduleurs existantes met en évidence des avantages en termes de nombre de commutateurs, de THD et de tension statique totale (TSV). L'analyse théorique a été validée par les résultats expérimentaux obtenus sur un prototype construit en laboratoire. La capacité multi-sources et la faible complexité matérielle rendent ce MSMLI idéal pour une intégration dans des applications durables.
SIMULATION DE CYBERATTAQUES DANS UN ENVIRONNEMENT VIRTUEL : ÉTUDE DE CAS SUR LA DÉTECTION DES MENACES
Dans cette étude, nous présentons comment nous avons simulé des cyberattaques dans un environnement virtuel contrôlé afin d'évaluer la sécurité et les capacités de détection d'un système Windows 7. À l'aide d'outils de test d'intrusion courants, nous avons recréé des scénarios réalistes, notamment l'analyse des ports, les tentatives de connexion par force brute, le craquage de mots de passe à partir de hachages NTLM et le hameçonnage à l'aide de sites web clonés. Nos conclusions ont révélé que les systèmes obsolètes, lorsqu'ils ne sont pas mis à jour et mal surveillés, sont particulièrement vulnérables, soulignant ainsi la nécessité de mises à jour régulières, de pratiques de mot de passe fortes et d'une surveillance en temps réel pour réduire les risques, tout en fournissant des informations sur la manière de tester et de renforcer ces environnements contre différentes cybermenaces.
RECHERCHES ACTUELLES SUR LES RESSORTS MAGNÉTIQUES À RIGIDITÉ VARIABLE
Cet article présente une synthèse des recherches menées sur les ressorts magnétiques à rigidité variable, susceptibles de servir de base à l'obtention de configurations de systèmes électromécaniques dont le fonctionnement nécessite des forces élastiques préétablies, fixes ou ajustables en temps réel, telles que l'amortissement des vibrations, les robots humanoïdes et la rééducation médicale. L'étude et la systématisation des recherches connues à ce jour mettent en évidence les concepts de base et les caractéristiques spécifiques des deux principales catégories de ressorts magnétiques à rigidité variable, à savoir les ressorts magnétiques passifs à rigidité prédéterminée à une valeur souhaitée (ASMS) et les ressorts magnétiques actifs à rigidité ajustable en temps réel (CSEMS). L'étude souligne que les CSEMS qui génèrent une rigidité variable sur une très large gamme, de -9800 N/m à +9800 N/m, peuvent être obtenus, ce qui les rend très utiles dans la conception et la construction de systèmes de contrôle de processus rapides, tels que les systèmes d'isolation des vibrations à rigidité quasi nulle (QZS).
RÉTABLISSEUR DE TENSION DYNAMIQUE INTELLIGENT À BASE DE CONTRÔLEUR POUR RÉDUIRE LES FLUCTUATIONS DE TENSION
Dans la recherche actuelle sur les systèmes électriques, l'amélioration de la qualité de l'énergie est un enjeu crucial. En raison de l'avènement de nombreux équipements industriels et de charges sensibles, elle est devenue de plus en plus vitale. Les creux et les pics de tension côté distribution sont les principales causes des problèmes de qualité de l'énergie. Les onduleurs multiniveaux à cinq niveaux sont trop coûteux pour les applications à tension moyenne et à haute puissance, en raison de la contrainte de tension plus élevée sur les commutateurs, du dv/dt élevé et de la nécessité d'un filtrage intensif. Le redresseur de tension dynamique (DVR) à sept niveaux proposé, basé sur un onduleur à plusieurs niveaux, constitue une solution supérieure à ces problèmes, car il peut être directement connecté au système de distribution de moyenne tension sans transformateur d'injection. Il existe de nombreuses façons de réduire les creux et les pics de tension, mais le DVR prévu est l'une des techniques les plus répandues. En tant que dispositif de compensation en série, le DVR est principalement utilisé dans les applications impliquant des systèmes à basse et moyenne tension et utilise un contrôleur proportionnel-intégral (PI) basé sur un contrôleur à logique floue (FLC) pour compenser les creux de tension lors d'un défaut triphasé. Les résultats de simulation obtenus à partir d'une nouvelle configuration DVR disponible dans MATLAB/Simulink confirment l'efficacité et les performances du modèle proposé.
ÉTUDE ET CONCEPTION D'UN GÉNÉRATEUR DE SIGNAL À MODULATION NUMÉRIQUE DE LARGEUR D'IMPULSION POUR CONVERTISSEURS CC-CC
Cet article présente la conception et la mise en œuvre d'un nouveau générateur de signaux numériques à modulation de largeur d'impulsion (PWM) destiné à contrôler les convertisseurs de puissance CC-CC. L'approche numérique proposée permet un contrôle précis de la fréquence de commutation et du rapport cyclique des signaux PWM grâce à un algorithme efficace sur le plan informatique. Cette technique est polyvalente et peut être intégrée à diverses configurations de convertisseurs CC-CC, facilitant ainsi le développement et les essais expérimentaux de nouvelles conceptions de circuits de puissance. Les résultats expérimentaux démontrent que cette méthode offre des avantages significatifs par rapport aux techniques analogiques et numériques traditionnelles, notamment une précision accrue et une meilleure qualité du signal. Les performances du générateur proposé sont validées par des tests réalisés avec un convertisseur CC-CC à inductance primaire asymétrique (SEPIC). De plus, la carte de commande convient aussi bien aux applications de recherche qu'aux applications éducatives.
Convertisseur à inductance primaire asymétrique (SEPIC)
TABLES DE COMMUTATION NEURONALES POUR UN ONDULEUR MULTICELLULAIRE À QUATRE NIVEAUX AFIN D'AMÉLIORER LE CONTRÔLE DIRECT DU COUPLE D'UN MOTEUR À COUPLE MAGNÉTIQUE PERMANENT
Cet article propose des tables de commutation neuronales (NCST, NRST) pour améliorer le contrôle direct du couple (DTC) d'un moteur synchrone à aimants permanents (PMSM) entraîné par un onduleur multicellulaire à quatre niveaux (4LMI). Le DTC classique souffre d'ondulations élevées du couple et du flux, susceptibles de provoquer des contraintes mécaniques et de réduire la fiabilité. L'approche neuronale remplace les tables de consultation classiques et réduites par des modèles de réseaux neuronaux compacts, permettant une intégration transparente dans Simulink sans recourir à de grands ensembles de données précalculées. Les résultats de la simulation confirment un comportement de contrôle identique à celui des tables classiques, tout en réduisant les ondulations de couple d'environ 50 % et en maintenant le flux dans les limites d'hystérésis. Cette solution améliore la modularité, la simplicité et l'évolutivité, ce qui en fait une étape prometteuse vers des stratégies DTC fondées sur l'IA.
Onduleur multicellulaire à quatre niveaux
BOUCLES VERROUILLÉES EN TEMPS-FRÉQUENCE DESTINÉES AU SUIVI DES PÉRIODES DE SIGNAL D'IMPULSION
Cet article décrit la théorie de la boucle à verrouillage de fréquence basée sur le temps (TFLL), destinée à suivre les périodes du signal d'entrée, qui varient très rapidement. Elles reposent sur le traitement des périodes du signal d'entrée. L'algorithme décrit, lorsqu'il est correctement mis en œuvre, peut également être appliqué pour suivre et prédire toute variable physique en temps réel, à condition que la période du signal impulsionnel soit remplacée par des données périodiques issues de la variable physique. L'article présente une procédure mathématique permettant de déterminer les paramètres optimaux du système pour suivre des périodes qui évoluent rapidement. Comme cette procédure mathématique est très longue pour les systèmes d'ordre supérieur, l'article se concentre sur une nouvelle méthode d'analyse abrégée, fondée sur une approche tabulaire. Cette approche n'a pas encore été décrite dans la littérature. Des analyses mathématiques dans le domaine temporel ont été effectuées à l'aide de la transformation Z. Une simulation du fonctionnement du système a été réalisée. Pour l'analyse dans le domaine fréquentiel, la théorie des filtres numériques FIR et le logiciel MATLAB correspondant ont été utilisés. Les capacités de suivi du système sont démontrées dans les domaines temporel et fréquentiel.
Boucle à verrouillage de fréquence basée sur le temps
ANALYSE ET CONTRÔLE DE LA PERTE DE PUISSANCE D'UN CONVERTISSEUR BIDIRECTIONNEL À HAUT GAIN POUR LA CHARGE DE VÉHICULES ÉLECTRIQUES À L'AIDE D'UN PANNEAU PHOTOVOLTAÏQUE
Cette étude examine comment un convertisseur bidirectionnel à gain élevé (BDHGC) peut assurer la recharge de véhicules électriques (VE) à l'aide d'un générateur photovoltaïque. Le rayonnement solaire varie et la puissance du système photovoltaïque est augmentée à l'aide d'une technique MPPT avant d'être envoyée au BDHGC. Le convertisseur augmente la tension et permet à l'énergie de circuler dans les deux sens, favorisant une recharge réussie. Les pertes de commutation et de conduction sont étudiées en détail à l'aide de simulations réalisées avec MATLAB/Simulink. Le système utilise un contrôleur par rétroaction à relais pour maintenir la tension de sortie stable lorsque la charge varie. La simulation montre clairement que le système offre un rendement élevé et un contrôle stable, ce qui permet la recharge des VE à partir de l'énergie solaire.
CONVERTISSEUR CC-CC BIDIRECTIONNEL À PLUSIEURS NIVEAUX ÉLIMINANT LES ONDULATIONS MAXIMALES GRÂCE À UN RÉSEAU D'APPRENTISSAGE PROFOND OPTIMISÉ
Dans cette recherche, un nouveau convertisseur CC-CC bidirectionnel à plusieurs niveaux, basé sur l'apprentissage profond et utilisant un réseau neuronal multigraphe optimisé Emperor Penguin (MEPO-MGN2) modifié, a été proposé. L'énergie du réseau est convertie en courant continu à l'aide d'un convertisseur CA-CC, puis un convertisseur CC-CC bidirectionnel à plusieurs niveaux (MLDC) est utilisé pour le transfert d'énergie dans les deux sens entre le réseau et les PMD. La méthode proposée utilise un réseau de convolution multi-graphes attentionnel (AMGCN) pour prédire le cycle de service (α) du MLDC afin de réguler le flux d'énergie entre le réseau et les PMD, et inversement. Ce système utilise plusieurs contrôleurs proportionnels-intégraux (PI) pour réguler la tension et le courant, afin d'assurer un transfert d'énergie stable et optimisé. L'optimisation modifiée de l'empereur pingouin (MEPO) est utilisée pour régler les paramètres du MLDC, ce qui permet d'obtenir une tension de sortie CC bien régulée dans les stations de recharge. Les performances du MEPO-MGN2 sont évaluées et la mise en œuvre est réalisée à l'aide de la plateforme MATLAB. L'efficacité de la méthode proposée est de 98,5 %, supérieure à celle des autres techniques de conversion existantes.
Optimisation modifiée de l'empereur pingouin
SUIVI SOLAIRE AVANCÉ À DOUBLE AXE UTILISANT UNE NOUVELLE STRATÉGIE DE CONTRÔLE PID À RÉSEAU NEURONAL ARTIFICIEL
Cet article traite du défi que représente l'amélioration de l'adaptabilité et de la précision des systèmes de suivi solaire à deux axes dans des conditions dynamiques. Une nouvelle approche de contrôle hybride est proposée, combinant un réseau de neurones artificiels (RNA) et un contrôleur proportionnel-intégral-dérivatif (PID). L'ANN, entraîné à l'aide de l'algorithme de Levenberg-Marquardt, ajuste de manière adaptative les gains PID (Kp, Ki, Kd) en temps réel. Bien que le contrôle prédictif de modèle (MPC) soit actuellement reconnu comme la stratégie la plus avancée et la plus efficace pour le suivi solaire, notre étude comparative montre que le contrôleur ANN-PID permet une réponse dynamique plus rapide, une meilleure adaptabilité aux perturbations et une complexité de calcul réduite. Les résultats de la simulation MATLAB-Simulink valident la précision de suivi et les performances de capture d'énergie supérieures du système ANN-PID, comme l'atteste le MAE. Ces résultats mettent en évidence le contrôle ANN-PID comme une alternative prometteuse en temps réel au MPC, offrant un suivi solaire robuste et efficace avec des exigences de calcul moindres.
Contrôleur proportionnel-intégral-dérivé (PID)
CADRE DE COMMANDE INTELLIGENT HYBRIDE AVEC VALIDATION EN TEMPS RÉEL POUR MOTEURS À INDUCTION
Cet article propose un cadre hybride de contrôle vitesse-courant pour les entraînements à moteur à induction haute performance sous contrôle orienté champ. La boucle de vitesse externe combine le backstepping, l'approximation neuronale par une fonction de base radiale et la compensation par mode glissant d'ordre élevé, où le backstepping fournit une structure non linéaire basée sur Lyapunov, le réseau RBF estime les incertitudes concentrées en ligne et le terme HOSM assure le rejet des perturbations en temps fini et une convergence rapide. Une optimisation à l'aide de Harris Hawks, associée à des vols chaotiques de Lévy, est utilisée pour régler de manière optimale les paramètres du contrôleur. Dans la boucle interne, un contrôleur à mode glissant terminal non singulier d'ordre supérieur régule les courants du stator, garantissant un suivi en temps fini, une réduction des vibrations et une robustesse face aux variations des paramètres et aux non-linéarités de l'onduleur. L'analyse de Lyapunov confirme la bornitude ultime uniforme de la boucle de vitesse et la convergence en temps fini de la boucle de courant. L'efficacité de la stratégie proposée est vérifiée par des simulations en MATLAB/Simulink et une implémentation en temps réel sur la plateforme OPAL-RT OP5707XG, démontrant des performances dynamiques et un rejet des perturbations supérieurs à ceux des schémas PI et des schémas conventionnels basés sur le mode glissant.
Réseaux neuronaux à fonctions de base radiales
Contrôle par mode glissant terminal non singulier d'ordre supérieur
AMÉLIORATION DES PERFORMANCES DES PARCS ÉOLIENS GRÂCE À UNE OPTIMISATION DES DIMENSIONS ET DE LA DISPOSITION DES ÉOLIENNES À L'AIDE D'UN ALGORITHME DE TYPE PARTICLE SWARM
L'énergie éolienne joue un rôle crucial dans la transition mondiale vers une production d'électricité durable. Pour répondre à la demande croissante en énergies renouvelables, il est essentiel d'optimiser la conception des parcs éoliens afin de maximiser la production d'énergie et de minimiser les coûts. Cet article s'appuie sur des études précédentes pour affiner et élargir l'analyse de plusieurs configurations idéales d'éoliennes, en les utilisant comme base pour une analyse et une amélioration plus complètes. Alors que les recherches antérieures se sont principalement concentrées sur la réduction du coût par kilowatt (coût/kW) de l'électricité produite, cette étude adopte une approche plus large, visant à optimiser l'efficacité globale des parcs éoliens grâce à l'ajustement stratégique du diamètre des rotors et de la hauteur des moyeux des éoliennes. En mettant en œuvre un algorithme d'optimisation par essaim particulaire (PSO), ce travail identifie la disposition optimale des dimensions des éoliennes afin d'obtenir une efficacité accrue tout en réduisant les coûts globaux. La méthodologie proposée offre une solution flexible et évolutive qui peut améliorer considérablement les performances des parcs éoliens, les rendant plus adaptés aux conditions environnementales variables et aux contraintes économiques.
Algorithme d'optimisation par essaim particulaire (PSO)
EFFICACITÉ D'UNE POMPE VOLUMÉTRIQUE ROTATIVE À ENTRAÎNEMENT ÉLECTRIQUE
Cet article présente le développement et la validation expérimentale d'une pompe volumétrique rotative à rotors profilés conçue pour les systèmes d'alimentation en eau domestiques. La solution proposée intègre un système d'entraînement électrique couplé à un contrôle de fréquence afin d'améliorer les performances hydrauliques et énergétiques. Un concept constructif, une modélisation mathématique et un prototype expérimental ont été développés à l'Université nationale de science et de technologie POLITEHNICA de Bucarest. Des études comparatives avec des pompes centrifuges conventionnelles mettent en évidence des améliorations significatives en termes d'efficacité énergétique, de réduction de la consommation d'énergie et de capacité à transporter des fluides visqueux ou des suspensions sans dégradation des performances. Des installations expérimentales équipées de capteurs et d'instruments de surveillance ont confirmé les prévisions théoriques, démontrant que l'intégration de pompes volumétriques rotatives à entraînement électrique peut réduire la consommation d'énergie opérationnelle et accroître la fiabilité des services de construction civile. Ces résultats soulignent la contribution potentielle de la pompe proposée à la gestion durable de l'énergie dans les systèmes de distribution d'eau.
Systèmes d'alimentation en eau des bâtiments
SIMULATION ET ÉTUDE EXPÉRIMENTALE D'UN CIRCUIT D'ALIMENTATION DE LED À BASE D'INDUCTANCES COUPLÉES
Une diode électroluminescente (LED) ou une chaîne de LED peut recevoir une alimentation régulée provenant de topologies de pilotes LED hautement efficaces et peu coûteuses utilisant une stratégie de commande simple. Le travail présenté élucide l'analyse d'un circuit pilote LED à un seul étage, basé sur une topologie buck CC-CC, avec deux niveaux de tension de sortie. La structure du circuit d'attaque projetée comporte un nombre réduit de composants à semi-conducteurs et permet de contrôler la puissance lumineuse des LED. Le circuit d'attaque proposé utilise une inductance à couplage magnétique pour le transfert d'énergie sans recourir à un transformateur. Les commutateurs de puissance de la structure proposée utilisent une stratégie de commutation à tension nulle (ZVS) pour éviter les transitoires de tension qui peuvent se produire lors de la coupure du commutateur, en raison des composants de fuite de flux des inductances. Le contrôle et la régulation de la puissance lumineuse des lampes LED sont assurés en appliquant des signaux à double modulation de largeur d'impulsion (PWM) aux commutateurs. La topologie proposée se caractérise par des pertes de puissance faibles et une meilleure régulation de la tension. L'analyse de simulation et les résultats du circuit d'attaque projeté obtenus dans PSIM 9.0 sont validés par rapport à ceux du modèle de prototype.
Technique de modulation de largeur d'impulsion double (PWM)
Circuit d'attaque à diodes électroluminescentes (LED)
LISSAGE DES FLUCTUATIONS PHOTOVOLTAÏQUES : OPTIMISATION MULTICRITÈRES DES FILTRES PASSE-BAS
L'intégration des systèmes photovoltaïques (PV) dans les réseaux électriques se heurte à des défis inhérents liés aux fluctuations de puissance causées par des conditions météorologiques variables, qui peuvent déstabiliser le fonctionnement des réseaux. Cette étude, basée sur des données réelles du réseau CDER en Algérie, propose une analyse comparative systématique d'un filtre passe-bas (LPF) discret de premier ordre pour atténuer ces fluctuations, en évaluant trois constantes de temps représentatives (TC = 10, 20 et 30 min). À l'aide d'un nouveau cadre d'évaluation multicritère, nous évaluons à la fois les performances de lissage et les effets de contrainte sur les batteries, et introduisons une méthode innovante de classification par carte thermique basée sur un SVM pour l'analyse des modèles de taux de variation (RR %). Les principales conclusions révèlent des compromis fondamentaux : si TC = 30 min permet de réduire de 80 % les fluctuations élevées (RR % > 10 %), elle augmente simultanément le débit énergétique de la batterie de 35 %, ce qui peut accélérer la dégradation à long terme. La configuration TC = 20 min apparaît comme le compromis optimal, offrant une réduction de 60 % de la variance de puissance tout en limitant l'augmentation de l'erreur quadratique moyenne (MSE) à 8 %. Nos résultats fournissent : (1) des preuves quantitatives de l'optimisation des paramètres du LPF, (2) des analyses visuelles de la reconnaissance des modèles de fluctuation, et (3) des directives pratiques pour maintenir la stabilité du réseau tout en prolongeant la durée de vie des batteries dans les systèmes photovoltaïques intégrés.
Contrôle de la vitesse de variation de la puissance
ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DE L'INFLUENCE DE LA POUSSIÈRE DE COTON SUR LA PUISSANCE DE SORTIE D'UN MODULE PHOTOVOLTAÏQUE
Cette recherche présente l'influence de la poussière de coton sur les systèmes photovoltaïques (PV) installés dans les industries textiles. Un dispositif expérimental conçu localement a été installé et deux expériences différentes ont été menées sur la base de concentrations de poussière de coton comprises entre 28 000 et 52 431 µg/cm² sur douze jours. Les résultats ont montré que le rendement du module PV diminuait considérablement à mesure que l'accumulation de poussière de coton augmentait. Les échantillons de poussière de coton accumulés sont prélevés à la surface du PV pour être examinés physiquement. On observe que la poussière de coton a une adhérence particulière, qui fait que les fibres adhèrent à la surface du module PV. Lorsqu'elle est exposée au soleil pendant une période prolongée, sa couleur devient terne et son jaunissement augmente, ce qui diminue la transmittance et forme de gros agglomérats en raison d'une augmentation de l'humidité, qui bloque le rayonnement. Les résultats de cette recherche peuvent être utilisés pour mettre au point un mécanisme de nettoyage spécifique au secteur textile qui permettra d'augmenter le rendement photovoltaïque.
CENTRALE ÉLECTRIQUE NAVALE ÉCOLOGIQUE INSTALLÉE À BORD D'UN NAVIRE DE TRANSPORT MARITIME
L'utilisation de sources d'énergie renouvelables à bord des navires est l'une des solutions pour réduire la pollution liée au transport maritime. Considérant qu'il s'agit de l'une des nombreuses solutions pour la transition vers des navires à « zéro » émission, nous avons étudié la possibilité d'installer un nouveau type de centrale électrique sur les navires déjà en service, qui utilise des systèmes de conversion d'énergie solaire (photovoltaïque) et d'éolienne. Le système actuel de production d'électricité est transformé en un système hybride, et grâce à l'amélioration des algorithmes de gestion de l'énergie électrique disponible, la consommation d'énergie propre sera prioritaire. Le suivi de la consommation quotidienne d'électricité et l'enregistrement des valeurs des paramètres des sources d'énergie renouvelables pendant les périodes d'immobilisation et les voyages des navires ont permis de calculer le potentiel de production d'électricité à partir de sources renouvelables et de démontrer la viabilité de la solution choisie. Les résultats obtenus soulignent que l'installation d'une centrale électrique marine écologique (ENPP) peut réduire considérablement la consommation de carburant pour la production d'électricité à bord du navire.
CONTRÔLE ET OPTIMISATION DES PROFILS DE TENSION ET ATTÉNUATION DES CHUTES DE TENSION DANS LES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES À BASSE TENSION
Les chutes, les pics et les fluctuations de tension dans les réseaux basse tension peuvent perturber les équipements sensibles, réduire la productivité industrielle et accélérer le vieillissement des composants. Cet article passe en revue les pratiques d'évaluation courantes, notamment les courbes ITIC/CBEMA et l'analyse des formes d'onde, et propose une méthode améliorée qui tient également compte des intervalles avant et après l'événement afin de mieux quantifier la gravité des perturbations et le comportement de récupération. Une procédure de détection de la direction des perturbations est présentée afin de faciliter la localisation de la source et la mise en œuvre de mesures d'atténuation ciblées. Comme alternatives aux solutions conventionnelles basées sur des onduleurs, les conditionneurs de tension actifs (AVC) et les redresseurs de tension dynamiques (DVR) sont présentés pour une compensation rapide, sans stockage d'énergie, avec une tolérance élevée aux variations de tension, sans toutefois couvrir les interruptions complètes. La principale contribution est une solution combinée DVR/AVC et de filtrage actif qui améliore la stabilité de la tension, le facteur de puissance et le contenu harmonique, permettant ainsi une alimentation plus propre et plus fiable.