Robust Nonlinear Control Strategy for Small Wind Turbines: A Case Study

This chapter presents a case study of robust nonlinear control strategy using nonlinear feedback control technique based on Lyapunov theory and associated with robust control laws. The proposed approach aims to enhance robustness of the wind turbine control scheme. In fact, we selected as a case study, the most used electrical generator in small-scale wind applications, the Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSM). Indeed, the control strategy presented in this chapter allows an efficient operation of the wind turbine in the standalone operating mode, offers a nonlinear handling of the WECS(s) and guarantees maximum wind power harvesting and robustness against critical working conditions. Talking about stability, in several wind generator control schemes; a such classical PI controllers-based scheme can easily be disturbed by any uncertainty of the system parameters, thus, in this chapter, we focused on how to overcome this issue by proposing a robust control strategy based on nonlinear controller derived from the Lyapunov Theory. The chapter presents numerical simulations within Matlab/SIMULINK environment. These results proved the effectiveness and the benefits of the proposed approach

Conception d'un outil informatique basé sur un réseau de neurones artificiels pour la classification automatique des stades du sommeil

L’objectif de notre travail est de développer un outil d’analyse automatique des stades du sommeil basé sur les réseaux de neurones artificiels (RNA). Dans ce papier nous présentons notre démarche pour la conception de cet outil. La première difficulté consiste dans le choix de la représentation des signaux physiologiques et en particulier de l’électroencéphalogramme (EEG). Une fois la représentation adoptée, l’étape suivante est la conception du réseau de neurones optimal déterminé par un processus d’apprentissage et de validation sur les données issues d’un ensemble d'enregistrements de nuits de sommeil. Le résultat obtenu avec un taux de 63% de bonne classification pour six stades, nous incite à approfondir l’étude de cette problématique aux niveaux représentation et conception pour améliorer les performances de notre outil

Production of cellulose nanofibers from Alfa grass and application as reinforcement for polyvinyl alcohol

The work reported demonstrates an simple method of extracting cellulose nanofibers (CNF) from cellulose microfibers (CMF) obtained from the plant Stipatenacissima. Here, a method for the production of CNF from CMF extracted from Alfa grass by exfoliation in polyvinyl alcohol (PVA) solution, is demonstrated. The CMF were produced in powder form and exfoliated in PVA aqueous solution to produce composites with 2, 4, 5 and 10 wt-% of CNF. Scanning Electron Microscopy demonstrated exfoliation of CMF, dispersion of the CNF and wetting by the polymer. The composites were characterised by thermogravimetry, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction and tensile testing. The addition of CNF to PVA reduced the crystallinity degree of PVA. The large increase of the Young’s modulus from 38 to 113% (relative to pure PVA) for composites with 2 to 10 wt-% of CNF incorporation is consistent with the extensive exfoliation of CMF into CNF and its excellent interface with PVA.The authors acknowledge the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) for project PEst-C/CTM/ LA0025/2013 (Strategic Project - LA 25 - 2013–2014). Salma Ben Cheikh acknowledges the Ministry of Higher Education and Scientific Research (Tunisia) for a grant to travel to IPC/i3N in Portugal

Improved Fuzzy Logic MPPT Controller of Stand-alone WECS-based PMSG under Stochastic Wind Environment

This paper discusses the modeling and control of a Standalone WECS-based PMSG, the aim is to achieve an optimal operation of the studied WECS under a typically stochastic wind environment. The Maximum Power Point Tracking (MPPT) is guaranteed through the tracking of an optimal generator speed using an Improved Fuzzy Logic Controller (IFLC) based on intelligent algorithms. The effectiveness and the benefits of the proposed approach are demonstrated by numerical simulation using Matlab/SIMULINK. The obtained results indeed confirm a good tracking performance of the proposed controller

Etude et Commande d’une Eolienne à base d’une Machine Synchrone à Aimants Permanents et d’une Machine Asynchrone à Double Alimentation

Le travail présenté dans cette thèse traite l’étude de la commande de deux systèmes de conversion d’énergie éolienne, l’un autonome de petite puissance basé sur une génératrice synchrone à aimants permanents (GSAP) et l’autre intégré au réseau basé sur une génératrice asynchrone à double alimentation (GADA). Pour garantir un bon fonctionnement du système et assurer la robustesse vis-à-vis d’incertitudes paramétriques permettant l’extraction maximale de l’énergie du vent, des techniques de commande nonlinéaires robustes basées sur la théorie de Lyapunov sont considérées. Aussi, une étude approfondie et compréhensive du comportement dynamique de la génératrice asynchrone à double alimentation est effectué pour un creux de tension symétrique et asymétrique pour deux types d'orientation celle du flux statorique (OFS) et du flux de réseau (OFR)

Devenir des patients hospitalisés après admission au SAU pour douleur thoracique aiguë non traumatique et valeur pronostique du dosage initial des marqueurs myocardiques (étude prospective de 609 patients)

Le but est d'évaluer l'utilité de l'imagerie de diffusion en IRM dans le diagnostic de la fibrose. L'histologie est l'examen de référence, méthode invasive qui a des risques et des limites. Des séquences de diffusion sont réalisées avec une IRM de 1,5 T chez 40 patients volontaires sains et chez 42 patients cirrhotiques confirmés histologiquement. Les données des volontaires ont d'abord été étudiées seules pour évaluer la meilleure mesure. Puis les résultats sont comparés à ceux des malades par une analyse statistique globalement d'abord puis, selon la gravité clinique, en fonction de l'étiologie en enfin selon le score de fibrose. Les valeurs du foie gauche sont soumises à une importante dispersion, alors qu'à droite les mesures sont plus reproductibles. Les coefficients de diffusion de la population cirrhotique ne sont pas significativement différents de la population témoin, que la cirrhose soit sévère ou pas. Ces résultats diffèrent de ceux de la littérature. Plusieurs hypothèses sont évoquées : l'échantillon manque de puissance ; la diffusion appliquée au foie est encore soumise à trop d'artefacts; enfin, histologiquement, les deux contingents fibreux et cellulaire sont trop liés pour être différenciés en diffusion. Des études à plus grande échelle en optimisant la technique permettront peut-être d'établir un outil d'évaluation de la fibrose.NANCY1-SCD Medecine (545472101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

The effect of thermal treatment on the properties of expanded polystyrene

Expanded polystyrene (EPS) is a commonly used polymer in the packaging industry and for the thermal insulation of buildings. It has poor mechanical properties which limit its application in some areas. A heat treatment was carried out on a sample of EPS, in order to improve its mechanical properties. The treatment consists of operations that combine the heating and cooling of the material. It is executed to improve the characteristics of the treated polymer and make it more favourable for use in new applications. In the case of EPS, this process changes the behaviour of the polymer in a beneficial manner and maximizes its density and hardness. Indeed, the treated version shows interesting mechanical, tribological and hygroscopic properties. This improvement was obtained mainly due to the morphological modification of the structure of EPS. Indeed, heat treatment leads to the creation of a polystyrene crust which covers every EPS bead. This crust protects the cell structure of each bead against stretching and supports most of the load applied to the treated version of EPS. Thus, the treated EPS can be used not only for packaging and thermal insulation but also for more structural applications

Robust nonlinear control via feedback linearization and Lyapunov theory for permanent magnet synchronous generator- based wind energy conversion system

International audienceIn this paper, the method for the nonlinear control design of a permanent magnet synchronous generator based-wind energy conversion system (WECS) is proposed in order to obtain robustness against disturbances and harvest a maximum power from a typical stochastic wind environment. The technique overcomes both the problem of nonlinearity and the uncertainty of the parameter compared to such classical control designs based on traditional control techniques. The method is based on the differential geometric feedback linearization technique (DGT) and the Lyapunov theory. The results obtained show the effectiveness and performance of the proposed approach