Faculty of technology_PHD

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.univ-eloued.dz/handle/123456789/54

Browse

Now showing 1 - 20 of 41

Advanced Nanocomposite Hydrogels for Photocatalysis and Antibacterial Activity Applications: Synthesis, Characterization, and Performance Evaluation
(Universty of El-oued جامعة الوادي, 2024-02-22) Boutalbi, Abdelhakim
Nanocomposite hydrogels (NCHs) are a combination of two components nanofiller and hydrogel, this combination results in an advanced class of material known for its unique properties, making it suitable for various applications. Among them, are catalysis and biomedical. Herein, the preparation of nanocomposite hydrogels (NCHs) via the in-situ reduction approach was investigated. Potassium polyacrylate hydrogel (PPAH) was utilized to load silver (Ag) and Zinc oxide (ZnO) nanoparticles. The as-prepared samples PPAH/Agx and PPAH/Ag@ZnO NCHs were thoroughly characterized by different analytical techniques including UV-Vis, FTIR, XRD, SEM, and EDX. The indirect band gap energies were estimated to be 2.5 and 1.75 eV for PPAH/Ag and PPAH/Ag@ZnO, respectively, SEM images showed cubic shape for Ag NPs, The EDX quantitative analysis revealed that PPAH/Ag contains 60.48% of silver while PPAH/Ag@ZnO contains 58.77, 28.05, and 13.18% of Silver, Zinc, and Oxygen elements. during this work, the photocatalytic activity of the as-prepared NCHs was studied under sunlight irradiation, the outcomes presented 95% elimination of Rose Bengal dye over PPAH/Ag. Also, 98.77, and 98.05% elimination of o-Toluidine blue and 4-Bromophenol dyes, respectively, over PPAH/Ag@ZnO. Besides, PPAH/Ag@ZnO was subjected to a reusability test over 5 consecutive cycles in the degradation of o-Toluidine blue and 4-bromophenol dyes, the findings demonstrated its exceptional effectiveness and stability, Finally, PPAH/Agx samples exhibited better antibacterial effect against different types of microorganisms, namely Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC 25922, and Staphylococcus aureus ATCC 25923 compared to most antibiotics used in this test. Overall, based on these results, these materials have promising potential for successful applications in catalysis and biomedical fields. الهلاميات المائية النانوية (NCHs) هي عبارة عن دمج عنصر نانوني في بنية هيدروجيل، ينتج عن هذا الدمج فئة متقدمة من المواد ذات خصائص فريدة من نوعها، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات. والتي من بينها، الحفز والطب الحيوي. في هذه الدراسة، تم تحضير الهلاميات المائية النانوية (NCHs) عن طريق عملية "الإرجاع في الموقع". حيث استُخدم هيدروجيل متعدد أكريلات البوتاسيوم (PPAH) لتحميل جزيئات الفضة وأكسيد الزنك النانوية. تم تحليل العينات المحضرة PPAH/Agx وPPAH/Ag@ZnO NCHs بدقة من خلال تقنيات تحليلية مختلفة بما في ذلك UV-Vis وFTIR وXRD وSEM وEDX. وقد قدرت طاقات فجوة النطاق غير المباشرة بـ 2.5 و1.75 ev لـ PPAH /Ag وPPAH/Ag@ZnO، على التوالي، أظهرت صور المسح المجهري الإلكتروني SEM شكلًا مكعبًا لـجزيئات الفضة الناونية Ag NPs ، كما كشف التحليل الكمي EDX أن عينة PPAH/Ag تحتوي على 60.48% من عنصر الفضة بينما تحتوي عينة PPAH/Ag@ZnO على 58.77. 28.05، و13.18% من عناصر الفضة والزنك والأكسجين على التوالي. خلال هذا العمل، تم أيضا دراسة نشاط التحفيز الضوئي لـ NCHs المحضرة تحت إشعاع ضوء الشمس، وأظهرت النتائج إزالة 95٪ من صبغة البنغال الوردية على PPAH/Ag وإزالة 98.77، و98.05٪من الصبغين أورتو أزرق التولويدين و4-بروموفينول، على التوالي، باستعمال PPAH/Ag@ZnO. علاوة على ذلك، تم إخضاع PPAH/Ag@ZnO لاختبار قابلية إعادة الاستخدام على مدار 5 دورات متتالية في تحلل الصبغين أورتو أزرق التولويدين و4-بروموفينول، وأظهرت النتائج فعاليته واستقراره الاستثنائيين، وأخيرًا، أظهر إختبار مضادات البيكتريا فاعلية قوية لعينات PPAH/Agx ضد مختلف أنواع السلالات البيكتيريا وهي Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853، Escherichia coli ATCC 25922، و Staphylococcus aureus ATCC 25923. حسب النتائج المتحصل عليها من هذا الإختبار، قد لُوحظ أن كبح عينات PPAH/Agx للبيكتيريا أكثر فعالية مقارنة بغالبية المضادات الحيوية المختلفة التي أعتمدت في هذا الإختبار. بشكل عام، بناءً على كل النتائج، تتمتع هذه المواد المحضرة بإمكانيات واعدة لتطبيقها بنجاح في مجال الحفز الكيميائي ومجال الطب الحيوي.
Amélioration d’un distillateur solaire plan à effet de serre dans la région sud-est de l’Algérie
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2020) Khechekhouche, Abderrahmane
Abstract The Oued region (southeast of Algeria) has great groundwater potential, but unfortunately it is often polluted. This water causes health problems in the bones, teeth and kidneys. Solar distillation seems an environmental, ecological and low-cost solution to transform this water into drinking water. Our experimental study sought to use simple techniques that can improve the productivity of conventional solar stills. According to the results, productivity is improved between 1.42 to 2.75 times. An economic study shows that this type of solar station reimburses the investment amount between 30 and 60 days.خلاصة تتمتع منطقة الواد (جنوب شرق الجزائر) بإمكانيات كبيرة للمياه الجوفية ، لكن للأسف غالبًا ما تكون ملوثة. يسبب هذا الماء مشاكل صحية في العظام والأسنان والكلى. يبدو التقطير الشمسي حلاً بيئيًا وبيئيًا ومنخفض التكلفة للتحول هذه المياه في مياه الشرب. سعت دراستنا التجريبية إلى استخدام تقنيات بسيطة يمكن أن تحسن إنتاجية اللقطات الشمسية التقليدية. وفقا للنتائج، تم تحسين الإنتاجية بين 1.42 إلى 2.75 مرة. تظهر دراسة اقتصادية أن هذا نوع محطة الطاقة الشمسية يعوض مبلغ الاستثمار ما بين 30 و 60 يوما.
Analysis of the Voltage Dip withstand of a Wind Turbine System connected to the Grid by Advanced Techniques
(2024-02-29) Arif Abdelhalim
In the context of seeking new and alternative energy sources, wind energy is of significant importance due to its renewable and clean nature. However, the wind turbines based on DFIG are highly sensitive to grid disturbances, which negatively affect both the DFIG and its associated electronic control circuits. Therefore, this thesis presents an analysis based on voltage dips for a grid-connected wind turbine system. Initially, we studied the mathematical models of DFIG and its vector control using PI controller, and the wind turbine with its control using MPPT. Research has indicated that while PI controller is effective for linear systems with a consistent nature, it lacks robustness and efficiency in nonlinear systems characterized by variability and disturbances. To address this challenge, the Backstepping control approach has been suggested. This approach is particularly suitable for nonlinear systems due to its recursive structure. It employs a virtual control element based on the Lyapunov function to streamline the complexities of nonlinear control problems. Afterwards, we examined fuzzy control, which provides an approximate solution for nonlinear systems and reduces the noise generated by the system, in addition to enhancing robustness and stability. Despite the advantages offered by BSC and FLC, a hybrid control technology called FBSC has been proposed to combine them. This technique synthesizes the strengths of both BSC and FLC, aimed at providing an approximate solution for complex and uncertain nonlinear systems using a virtual fuzzy control element, guided by the Lyapunov function to simplify fuzzy parameters. This technique was applied to enhance the control of DFIG's rotor. The enhancement lies in achieving lower ripples of stator active and reactive powers, reduced total harmonic distortion (THD) of the stator currents, and robustness against parameter variations. Subsequently, the DFIG was subjected to both symmetrical and asymmetrical voltage dips, which led to stator and rotor overcurrents. However, it has been shown that asymmetrical dips are more harmful than symmetrical dips due to the oscillations carried on the rotor currents, which correspond to a significant increase in THD, and high ripples of the stator active and reactive powers. To address this problem, a Dynamic Voltage Restorer (DVR) was proposed to restore the grid voltage, which provides results almost as good as before the dips occurred. In essence, the combination of optimized DFIG control and DVR provides a reliable and robust solution for maintaining energy quality and stability within power systems. الملخص: في إطار البحث عن مصادر جديدة وبديلة للطاقة الكهربائية، تحظى طاقة الرياح بأهمية كبيرة نظرا لطبيعتها المتجددة والنظيفة. ومع ذلك، فإن توربينات الرياح القائمة على DFIG تكون حساسة للغاية لاضطرابات الشبكة، مما يؤثر سلبًا على كل من DFIG ودوائر التحكم الإلكترونية المرتبطة به. لذلك، تقدم هذه الأطروحة تحليلاً يعتمد على انخفاضات الجهد لنظام وتوربينات الرياح المتصلة بالشبكة. في البداية قمنا بدراسة النماذج الرياضية لـ DFIG والتحكم في ناقلاتها باستخدام جهاز التحكم PI، وتوربينات الرياح مع التحكم بها باستخدام.MPPT أشارت نتائج الأبحاث إلى أنه على الرغم من فعالية وحدة التحكم PI في الأنظمة الخطية ذات الطبيعة المتسقة، إلا أنها تفتقر إلى المتانة والكفاءة في الأنظمة غير الخطية التي تتميز بالتقلب والاضطرابات. ولمواجهة هذا التحدي، تم اقتراح نهج التحكم الخلفي. هذا النهج مناسب بشكل خاص للأنظمة غير الخطية بسبب بنيته العودية. يستخدم عنصر تحكم افتراضي يعتمد على دالة Lyapunov لتبسيط تعقيدات مشاكل التحكم غير الخطية. بعد ذلك قمنا بدراسة التحكم الضبابي والذي يوفر حل تقريبي للأنظمة غير الخطية ويقلل من الضوضاء الناتجة عن النظام بالإضافة إلى تعزيز المتانة والاستقرار. على الرغم من المزايا التي تقدمها BSC وFLC، فقد تم اقتراح تقنية تحكم هجينة تسمى FBSC للجمع بينهما. تقوم هذه التقنية بتجميع نقاط القوة لكل من BSC وFLC، بهدف توفير حل تقريبي للأنظمة غير الخطية المعقدة وغير المؤكدة باستخدام عنصر تحكم غامض افتراضي، مسترشدًا بدالة Lyapunov لتبسيط المعلمات الغامضة. تم تطبيق هذه التقنية لتعزيز التحكم في دوار ;DFIG يكمن التعزيز في تحقيق تموجات أقل للقوى النشطة والتفاعلية للجزء الثابت، وتقليل التشوه التوافقي الكلي (THD) لتيارات الجزء الثابت، والمتانة ضد اختلافات المعلمات. بعد ذلك، تعرض DFIG لانخفاضات الجهد المتماثلة وغير المتماثلة للشبكة الكهربائية، مما أدى إلى تيارات زائدة للجزء الثابت والدوار. ومع ذلك، فقد ثبت أن الانخفاضات غير المتماثلة أكثر ضررًا من الانخفاضات المتماثلة، وذلك بسبب التذبذبات المحمولة على تيارات الجزء الدوار، والتي تتوافق مع زيادة كبيرة في THD، والتموجات العالية للقوى النشطة والتفاعلية للجزء الثابت. ولمعالجة هذه المشكلة، تم اقتراح أداة استعادة الجهد الديناميكي (DVR) لاستعادة جهد الشبكة، مما توفر نتائج جيدة تقريبًا كما كانت قبل حدوث الانخفاضات. في جوهر الأمر، يوفر الجمع بين التحكم الأمثل في DFIG وDVR حلاً موثوقًا وقويًا للحفاظ على جودة الطاقة واستقرارها داخل أنظمة الطاقة.
Biosynthesis and characterization of silver nanoparticles using Artemisia Herba-Alba extract and evaluation of their biological activity
(Universty Of El-oued جامعة الوادي, 2024-06-27) BELAICHE, Yassine
Artemisia Herba-Alba is a medicinal plant, and its essential oil is used as an antiseptic and antispasmodic. In this study, green synthesis of silver/silver oxide (Ag/Ag2O) nanoparticles was successfully synthesized from Artemisia Herba-Alba aqueous leaves extract. The effect of temperature, reaction time, the concentration of AgNO3, the quantity of plant extract, and pH on the synthesis process of Ag/Ag2O was optimized. More interesting, the results showed that only 5 min were required for reducing 1 mM AgNO3 into Ag/Ag2O NPs at room temperature. The crystalline nature of Ag/Ag2O NPs with an average crystallizes size of 10.7-36.8 nm. The green synthesizing Ag/Ag2O NPs having in general a spherical morphology with particle/aggregate size less than 100 nm. The maximum UV-Vis absorption peak of Ag/Ag2O NPs was observed at the range of 418- 435 nm giving optical band gaps of 2.05-2.30 eV. The TGA/DTA analysis shows significant organic contents (18 wt%) were physically and chemically adsorbed on the dry weight Ag/Ag2O NPs. Artemisia herba-alba is a source of phytochemicals for effective and prompt fabrication of Ag/Ag2O NPs with relevant insecticidal and anti-bactericidal activity against species of high public health importance. نبات الشيح الأبيض هو نبات طبي ، ويستخدم زيته الأساسي كمطهر ومضاد للتشنج. في هذه الدراسة، تم التخليق الأخضر للجسيمات النانوية أكسيد الفضة / الفضة Ag/Ag2O بنجاح من مستخلص أوراق الشيح الأبيض. اعتمدنا على دراسة تأثير درجة الحرارة ووقت التفاعل وتركيز AgNO3وكمية المستخلص النباتي ودرجة الحموضة على عملية تخليق Ag/Ag2O ، أظهرت النتائج أن 5 دقائق فقط مطلوبة لإرجاع mM1 من AgNO3إلى Ag/Ag2O NPs في درجة حرارة الغرفة. الطبيعة البلورية لـ Ag/Ag2O NPs بمتوسط حجم بلوري 10.7-36.8 نانومتر. تمتلك Ag/Ag2O NPs بشكل عام شكلًا كرويًا بحجم الجسيمات / الركام أقل من 100 نانومتر. ولوحظ الحد الأقصى لامتصاص UV-Vis لـ Ag/Ag2O NPs في نطاق 418- 435 نانومتر مما يعطي فجوات النطاق البصري 2.05-2.30 فولت. أظهر تحليل TGA/DTA أن كمية مهمة من المادة العضوية عضوية (18٪) تم امتصاصها فيزيائيًا وكيميائيًا من الوزن الجاف لNPs.Ag/Ag2O الشيح الأبيض هو مصدر للمواد الكيميائية النباتية من أجل التصنيع الفعال والسريع لNPs.Ag/Ag2O مع فعالية كمبيد حشري ومضاد للجراثيم كما أنها ذات أهمية للصحة العامة.
Cheminée solaire : applications et perspectives dans le Sud Algérien
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2021) MOKRANI, Omar Ben Elkhettab
Abstract In modern society, energy consumption is increasing tremendously year by year, due to the growth of the world's population, their demand for comfortable means, and the development of the mondial economy. Unfortunately, conventional sources of energy have problems, namely availability and pollution. Therefore, we must develop and use renewable energy resources, especially our enormous natural resource, the sun. Since solar energy is unlimited in human scale, the direct conversion of solar energy into electrical energy using solar chimney power plants (SCPP) is seen as a good idea to solve the increasing demand for energy supply. A small-scale prototype of (SCPP) with 8 m height and 12 m of collector diameter is built in the campus Zone of Ouargla University at the laboratory of the Process Engineering (LGP) which is located in southern Algeria where solar irradiation rate is high. The main objective of this study is to achieve the highest air velocity within the chimney in the day and in the night in order to use this air to move an electric turbine. Through an experimental study, the influence of climatic conditions (solar radiation and ambient temperature) and geometric parameters on the production efficiency of the solar chimney was determined. In addition, the influence of the hybridization system on the performance of the solar chimney and on the duration of its operation after sunset was studied with the use of geothermal energy called ALBIEN. The last was used to maintain the temperature level of the collector overnight.خلاصة في المجتمع الحديث ، يزداد استهلاك الطاقة بشكل كبير عامًا بعد عام ، بسبب نمو سكان العالم ، ومطالبتهم بالوسائل المريحة ، والتنمية للاقتصاد مونديال. للأسف مصادر الطاقة التقليدية لديها مشاكل ، وهي التوافر والتلوث. لذلك ، يجب علينا تطوير واستخدام الطاقة المتجددة الموارد ، وخاصة مواردنا الطبيعية الهائلة ، الشمس. لأن الطاقة الشمسية غير محدودة في النطاق البشري ، التحويل المباشر للطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية باستخدام الطاقة الشمسية تعتبر محطات توليد الطاقة من المداخن (SCPP) فكرة جيدة لحل الطلب المتزايد على امدادات الطاقة. تم بناء نموذج أولي صغير الحجم (SCPP) بارتفاع 8 أمتار وقطر مجمّع 12 مترًا منطقة الحرم الجامعي لجامعة ورقلة في مختبر هندسة العمليات (LGP) التي تقع في جنوب الجزائر حيث معدل الإشعاع الشمسي مرتفع. الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تحقيق أعلى سرعة هوائية داخل المدخنة في ليلا ونهارا لاستخدام هذا الهواء لتحريك التوربينات الكهربائية. من خلال دراسة تجريبية تأثير الظروف المناخية (الاشعاع الشمسي و المحيط كانت درجة الحرارة) والمعلمات الهندسية على كفاءة إنتاج المدخنة الشمسية عازم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تأثير نظام التهجين على أداء تم دراسة المدخنة الشمسية وعلى مدة تشغيلها بعد غروب الشمس باستخدام تسمى الطاقة الحرارية الأرضية ALBIEN. تم استخدام الأخير للحفاظ على مستوى درجة حرارة جامع بين عشية وضحاها.
Codage embÔité des images 2D/3D dans le domaine Transformé
(University of Annaba جامعة عنابة, 2010) Samai, Djamel
L'étude menée dans cette thèse s'inscrit dans le contexte général de la compression d'images numériques fixes et animées, plus précisément dans un contexte d'étude d'algorithmes de compression scalables ou progressifs. On cherche à obtenir. par un unique processus d'encodage, un flux binaire décodable à de multiples niveaux de qualité. En plus, vu les nouveaux besoins des applications émergentes de communication, nous avons étudié d'autres fonctionnalités récentes telles que le codage à contexte adaptable et le codage à région d'intérêt (ROI). Dans ce cadre, nous avons proposé l'étude de différentes architectures de schémas de codage par la transformée en ondelettes discrète (DWT) et la transformée en cosinus discrète (DCT). Nous avons présenté leurs avantages et leurs limitations, ainsi que des résultats comparatifs. Cette étude s'est élargie vers les séquences d'images. Notre objectif est atteint, nous avons obtenu de bons résultats, de point de vue taux de bits ou de point de vue qualité visuelle des images reconstruites. Ainsi l'insertion de quelques fonctionnalités récentes nous a permis d'avoir un codeur similaire aux codeurs actuels tels que le codeur JPEG 2000. الدراسة الموجودة في هذه الرسالة تدخل في الإطار العام لضغط الص الثابتة والمتحركة، وبعبارة أدق في إطار دراسة خوارزميات الضغط عمارة التدرجية، حيث نسعي لاستنتاج عدة نوعيات للصور المضغوطة من طرف للضغط زيادة على الاحتياجات الجديدة التي ظهرت مع تطبيقات الاتصالات، قدر بدراسة مميزات جديدة في هذا المجال مثل ضغط أشياء محددة في الصورة، ضد أكثر من أشياء أخرى (ROI). في هذا الإطار اقترحنا دراسة عدة أشكال من خوارزميات ضغط الصور باستعمال التحويلات الموجية المتقطعة (DWT) و التحويلات الى المتقطعة (DCT). استعرضنا إيجابياتها وسلبياتها مع دراسة مقارنة للنتائج هذه الدراسة توسعت إلى الصور المتحركة. بلغنا الهدف المسطر من قبل، حيث تحصلنا على نتائج إيجابية من حيث نسبة الضغط أو نوعية الصور المتحصل عليها. كذلك إضافة بعض الخصائص الحديثة في ضغط الصور سمحت لنا بإيجاد ضاغط للصور مشابه للضواغط الحديثة مثل الضاغط 2000 JPEG.
Commande par Réseaux de Neurones Artificiels d’un Filtre Actif Parallèle Triphasé
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2023-06-28) Ben amar, Asma
الملخص: تقدم هذه الأطروحة إحدى تقنيات الشبكات العصبية. تمكن هذه التقنية من تحديد الاضطرابات في الشبكة الكهربائية وتستعمل في مصفاة نشطة متوازية لتصفية توافقيات التيار و بالتالي تحسين جودة الطاقة الكهربائية. تتمتع هذه النوعية من الشبكات العصبية ببنية بسيطة وسهلة التشكيل. نقوم بتحديد التيارات التوافقية بطريقة الإستطاعة اللحظية الحقيقية التخيلية (PIRI) وبواسطة طريقة المعلم التزامني SRF)). في هاتين الطريقتين، قمنا بتطوير مرشحات الاستخراج التالية: مرشح متعدد المتغيرات (FMV)، مرشح تمرير منخفض عصبي و مرشح عصبي متعدد المتغيرات عصبي. تعمل المرشحات متعددة المتغيرات في المعلم αβ ، وتعمل مرشحات التمرير المنخفض في المعلمdq . تم اختبار مرشحات الإستخراج المذكورة سابقا عن طريق محاكاة الفلتر النشط المتوازي ذوثلاثة أسلاك وكذا الفلتر النشط المتوازي رباعي الأسلاك، حيث أظهرت نتائج المحاكاة التي تم الحصول عليها أن المرشحات التي تستخدم التقنية العصبية تعطي أداءً ممتازاً من ناحية تحديد التيارات التوافقية وتصفيتها. قمنا بدراسة الطريقة العصبية المباشرة من أجل تحديد التيارات التوافقية. تم اختبار هذه الأخيرة بواسطة المحاكاة ثم تطويرها تجريبيًا في مخبر إستغلال و تثمين الموارد الطاقوية الصحراوية LEVRES)). حيث أن نتائج المحاكاة المتحصل عليها كانت مرضية للغاية، ووضحت كفاءة النموذج المقترح للتحكم في تلوث شبكة الكهرباء. من أجل تنظيم جهد ناقل التوتر المستمر في المرشح النشط المتوازي، تم تطوير منظم خطوة إلى الوراء (Backstepping) و اختباره. أعطى هذا المنظم أداءً ديناميكيًا أفضل مقارنة بالمنظم النسبي التكاملي (PI)، فهو لا يسبب تجاوزات في المراحل العابرة. أما في الحالة المستقرة فإن أداء منظم خطوة إلى الوراء و المنظم النسبي التكاملي متماثلان. Résumé : Dans cette thèse, nous présentons des réseaux de neurones de type Adaline pour le filtrage des courants harmoniques par un filtre actif parallèle. Ces réseaux de type Adaline possèdent une structure simple et facile à réaliser. L’identification de ces courants harmoniques sera réalisée par la méthode des puissances instantanée réelle et imaginaire et par la méthode du référentiel synchrone. Dans chacune de ces deux méthodes, nous avons développé les filtres d’extractions suivants : filtre multi-variable, filtre multi-variable neuronal et filtre passe-bas neuronal. Les filtres multi-variables opèrent dans le repère αβ et les filtres passe bas opèrent dans le repère dq. Ces différentes variantes des méthodes d’identifications sont testées par simulation dans le cas d’un filtre actif parallèle à trois fils et dans le cas d’un filtre actif parallèle à quatre fils. Les résultats des simulations obtenus montrent que les variantes neuronales d’identification donnent des performances excellentes. Afin d’identifier les courants harmoniques dans le repère des courants triphasés, nous avons présenté la méthode neuronale directe. Cette méthode est testée par simulation et élaborées expérimentalement sur un banc d'essai au laboratoire LEVRES. Les résultats obtenus ont été très satisfaisants et montrent l’efficacité du modèle proposé pour la dépollution du réseau électrique. Afin de réguler la tension du bus continu dans le filtre actif parallèle, la régulation par backstepping est développée puis testé. Le régulateur par backstepping a donné des meilleures performances dynamiques par rapport à celles du régulateur PI. Le régulateur par backstepping n’engendre pas de dépassements en régime transitoire. Par contre en régime permanent, il donne les mêmes performances que celles d’un régulateur PI.
Contribution à l'amélioration de la stabilité des réseaux électriques par les nouvelles techniques d'optimisation
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2023-05-22) BOUCETTA, Ikram
Résumé : فرنسية أو انجلزية Un mauvais contrôle du réseau électrique peut conduire à un effondrement total du système, entraînant des pertes économiques, écologiques et techniques. Par conséquent, l’amélioration de la stabilité du système électrique, en particulier la stabilité transitoire, est devenue l’un des plus fondamentaux sujets qui préoccupe les chercheurs en génie électrique. Cette thèse propose une approche d’optimisation développée qui fournit les paramètres de stabilisation optimaux des dispositifs de contrôle,(Stabilisateur du système d’alimentation (PSS), Proportionnel -Intégrale- Dérivative à base de PSS (PID- PSS) et le PID d’ordre fractionnaire à base de PSS (FOPID-PSS)), visant à améliorer la stabilité du réseau électrique en minimisant l’écart de la vitesse angulaire, en présence d’une perturbation grave en utilisant un nouvel algorithme hybride appelé Cycle de l’eau et la Flamme de papillon (WCMFO). Ceci est réalisé en imposant un incident thermodynamique sur le modèle de test bien connu SMIB (Réseau mono machine relié à un jeu de barres infini). D’autre part, une étude a été réalisée pour améliorer l’impact de l’intégration des sources d’énergie solaire (PV) sur la stabilité du système électrique. Cette étude est appliquée sur le fameux réseau test IEEE 30 JB. Les résultats expérimentaux obtenus ont prouvé la supériorité et l’efficacité de l’approche proposée en termes d’amortissement des oscillations et de réduction du dépassement, ainsi que l’amélioration du temps critique d’isolement de défaut. Ce travail de recherche a été développé sous l’environnement MATLAB/ SIMULINK et le logiciel PSAT (Power System Analysis الملخص: يمكن أن يؤدي ضعف التحكم في الشبكة الكهربائية إلى انهيار كامل للنظام، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية، بيئية وتقنية. لذلك، أصبح تحسين استقرار النظام الكهربائي، وخاصة الاستقرار العابر، أحد الموضوعات الأساسية التي تهم باحثي الهندسة الكهربائية. حيث تقترح هذه الرسالة نهج تحسين مطور يوفر معلمات الاستقرار المثلى لأجهزة التحكم (مثبت نظام الطاقة، المشتق النسبي المتكامل القائم على مثبت نظام الطاقة ومشتق الترتيب النسبي المتكامل القائم على مثبت نظام الطاقة)، بهدف تحسين استقرار النظام الطاقوي عن طريق تقليل انحراف السرعة الزاوية، في ظل وجود اضطراب شديد باستخدام خوارزمية هجينة جديدة تسمى دورة المياه وشعلة الفراشة، يتم تحقيق ذلك من خلال فرض حادث ديناميكي حراري على نموذج الاختبار المعروف (شبكة احادية الالة متصلة بقضيب بسبار لانهائي). تم إجراء دراسة لتحسين تأثير مصادر الطاقة الشمسية على استقرار النظام الكهربائي حيث تم تطبيق هذه الدراسة على شبكة الاختبار المعروفة (30 عقدة). أثبتت النتائج التجريبية التي تم الحصول عليها تفوق وكفاءة النهج المقترح من حيث تثبيط التذبذبات وتقليل التجاوز، وكذلك تحسين وقت عزل الخطأ الحرج. تم تطوير هذا العمل البحثي في ظل بيئة (ماتلاب/ سيميلنك) وبرنامج البيسات (صندوق أدوات تحليل نظام الطاقة).
Contribution à l'étude du filtre actif parallèle associé à la source renouvelable
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2021) KRAMA, Abdelbasset
Abstract This study is concerned with the power quality issues in the distribution network. One of the major problems facing power electronics technology nowadays is protecting the power distribution system from the harmful effects of current harmonics generated by nonlinear loads connected to the grid. On the other hand, the use of renewable energies is more than necessary; it is a global strategic issue and it would be a tool against global warming. This research proposes a high-performance control scheme for a double function grid-tied double stage PV system. It is based on predictive direct power control with space vector modulation (P-DPC-SVM). This strategy uses a discrete model of the system based on time domain to generate the average voltage vector, at each sampling period, with the aim of canceling the errors between the estimated active and reactive power values and their references. Also, it imposes the sinusoidal waveform of the current at the grid side, which allows active power filtering without harmonic currents identification phase. The latter attempts to reduce the size and the cost of the system as well as providing better performance. In addition, it can be implemented in a low-cost control platform due to its simplicity. The performance of P-DPC-SVM is compared with Direct power control and Finite-control-set Model predictive control. A double stage PV system is selected due to its flexibility in control, unlike the single-stage strategy. Sliding mode control based particle swarm optimization (PSO) is used to track the maximum power of the PV system. It offers high accuracy and good robustness. Concerning the DC bus voltage of the inverter, the anti-windup PI controller is tuned offline using a particle swarm optimization algorithm to deliver optimal performance in DC bus voltage regulation. All the studied control approaches are investigated in simulation using Matlab/Simulink and validated in an experimental test bench based on dSPACE 1104.خلاصة تعنى هذه الدراسة بقضايا جودة الطاقة في شبكة التوزيع. واحد من المشاكل الرئيسية التي تواجه تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة في الوقت الحاضر هي حماية توزيع الطاقة من التأثيرات الضارة للتوافقيات الحالية الناتجة عن الأحمال غير الخطية المتصلة الشبكة. من ناحية أخرى ، فإن استخدام الطاقات المتجددة أكثر من ضروري ؛ إنها عالمية قضية استراتيجية وسيكون أداة ضد الاحتباس الحراري. يقترح هذا البحث مخطط تحكم عالي الأداء لوظيفة مزدوجة مرتبطة بالشبكة نظام PV مزدوج المرحلة. وهو يعتمد على التحكم التنبئي المباشر في القدرة مع تعديل متجه الفضاء (P-DPC-SVM). تستخدم هذه الإستراتيجية نموذجًا منفصلاً للنظام يعتمد على المجال الزمني للإنشاء متوسط متجه الجهد ، في كل فترة أخذ عينات ، بهدف إلغاء الأخطاء بينهما قيم القدرة الفعالة والمتفاعلة المقدرة ومراجعها. كما أنه يفرض الجيوب الأنفية الشكل الموجي للتيار على جانب الشبكة ، والذي يسمح بترشيح الطاقة النشط بدون التوافقية مرحلة تحديد التيارات. يحاول الأخير تقليل حجم وتكلفة النظام كـ بالإضافة إلى تقديم أداء أفضل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تنفيذه في تحكم منخفض التكلفة النظام الأساسي نظرًا لبساطته. تتم مقارنة أداء P-DPC-SVM بالطاقة المباشرة التحكم والسيطرة التنبؤية في نموذج مجموعة التحكم المحدودة. يتم اختيار نظام PV مزدوج المرحلة نظرًا لمرونته في التحكم ، على عكس المرحلة الواحدة إستراتيجية. يتم استخدام تحسين سرب الجسيمات القائم على التحكم في الوضع المنزلق (PSO) لتتبع الطاقة القصوى للنظام الكهروضوئية. إنه يوفر دقة عالية ومتانة جيدة. فيما يتعلق جهد ناقل التيار المستمر للعاكس ، يتم ضبط جهاز التحكم PI المضاد للرياح في وضع عدم الاتصال باستخدام سرب الجسيمات خوارزمية التحسين لتقديم الأداء الأمثل في تنظيم جهد ناقل التيار المستمر. كل ال تم فحص طرق التحكم المدروسة في المحاكاة باستخدام Matlab / Simulink والتحقق من صحتها في مقعد اختبار تجريبي على أساس dSPACE 1104.
Contribution à l’optimisation d’un système de communication sans fil à base de FBMC MIMO
(Universty of El-oued جامعة الوادي, 2023-12-17) Boudjelkha, Ammar
La modulation à banc de filtre avec QAM décalé (FBMC/OQAM) est reconnue pour son c'est le cas pour tous les systèmes de modulation multi-porteuses (MCM), le FBMC efficacité spectrale, son adaptation aux effets de trajet multiple et sa robustesse contre les interférences et aux décalages de fréquence porteuse. Ces qualités font du FBMC/OQAM un candidat attrayant pour les futures générations de systèmes de communication. De plus, l'intégration de la technologie MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) représente une avancée significative, permettant de renforcer les performances du système FBMC/OQAM. Cependant, comme /OQAM est confronté au défi du Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) élevé causé par les pics d'amplitude élevée du signal. Cela contraint l'amplificateur de puissance (HPA) de fonctionner en dehors de sa zone de linéarité, entrainant des distorsions à l'intérieur et à l'extérieur de la bande passante. Dans ce contexte, cette thèse propose des solutions efficaces en termes de réduction du PAPR avant le HPA. La première solution repose sur une approche hybride combinant la technique de Repeated Clipping and Filtering (RCF) avec la méthode de companding dans un système MIMO-FBMC/OQAM. Bien que le clipping soit efficace pour réduire le PAPR, il présente des distorsions élevées. En revanche, le filtrage résout les problèmes de distorsion hors bande induits par le clipping, mais entraine une régénération spectrale, créant ainsi de nouveaux pics et augmentant le PAPR. Le RCF garantit l'élimination des distorsions hors bande causées par le clipping et des pics In Band causés par le filtrage. Le companding est une autre technique qui améliore considérablement les performances du taux d'erreur binaire (BER), bien que sa capacité à réduire le PAPR soit modeste. En le cascadant avec le RCF, on parvient à réduire encore davantage le PAPR avec presque la même complexité de calcule. Une autre nouvelle méthode présentée dans cette thèse, appelée Multi-Antennes pour la réduction du PAPR (MAP), repose sur l'utilisation de I antennes à l'émission avec I antennes à la réception avec la décomposition du signal FBMC/OQAM en I sous-signaux à faible PAPR pour éviter la non linéarité du HPA. Les résultats numériques issus de ces méthodes présentées confirment l'efficacité de la réduction du PAPR et l'amélioration significative du BER. De plus, ces méthodes recommandées se distinguent par leur simplicité de mise en œuvre, leur faible complexité de calcul, et ne nécessite à transmettre aucun signal d'informations (SI). تقنية التضمين بتقنية الفلتر البنكي(FBMC) مع تعديل الكمّ المربع (OQAM) هي طريقة معروفة بكفاءتها الطيفية، قدرتها على التكيف مع تأثيرات المسار المتعدد وصمودها أمام التداخلات والانحرافات في تردد الموجة الحاملة CFO)). هذه الصفات تجعل من FBMC/OQAM مرشحًا جذابًا للأجيال المستقبلية من أنظمة الاتصالات. زيادة على ذلك، يمثل دمج تقنية متعددة المدخلات والمخرجات (MIMO) إضافة كبيرًة، مما يجعل من هذا المزيج مساعدا على تحسين أداء نظام. FBMC/OQAM ومع ذلك، على غرار باقي أنظمة التضمين متعدد الحوامل (MCM)، يواجه FBMC/OQAM تحدي ارتفاع نسبة الطاقة القصوى إلى المتوسطة (PAPR) والناجمة عن قمم السعة العالية للإشارة. مما يجبر مضخم الطاقة العالي(HPA) على العمل خارج نطاقه الخطي، الامر الذي يؤدي إلى تشويهات داخل وخارج النطاق الترددي. في هذا السياق، تقترح هذه الأطروحة حلولا فعالة لخفض PAPR قبل. HPA بالنسبة للحل الأول فيعتمد على نهج مختلط يجمع بين تقنية القطع والترشيح المتكررة (RCF) مع طريقة التجميع companding)) في نظامMIMO-FBMC/OQAM. فعلى الرغم من أن القطع يكون فعالًا في خفض PAPR، إلا أنه يسبب تشويهات عالية. ومن ناحية أخرى، يحل الترشيح مشكلة التشويهات خارج النطاق الناجمة عن القطع، لكنه يؤدي أيضا إلى التجديد الطيفي، مما يخلق ذروات جديدة ويزيد في إرتفاع PAPR عوض تخفيضها. اما RCF فيضمن القضاء على التشويهات خارج النطاق الناجمة عن القطع والذروات داخل النطاق الناجمة عن الترشيح. أما التقنية الثانية المسمات بتقنية التجميع (companding) فهي تحسن بشكل كبير أداء معدل الخطأ في البتات (BER) على الرغم من أن قدرتها على خفض PAPR متواضعة. وعند القيام بتتابع RCF مع Companding، يمكن خفض PAPR بشكل أكبر وبنفس تعقيدات الحساب تقريبا. أما بالنسبة للحل الثاني الجديد المقدم في هذه الأطروحة، والذي يسمى بتعدد الهوائيات لتخفيض PAPR أو (MAP)، فهو يعتمد على استخدام I هوائيات في الإرسال مع I هوائيات في الاستقبال مع إستعمال عملية تفكيك إشارة FBMC/OQAM إلى I إشارات فرعية ذات PAPR منخفض لتجنب خارج النطاق الخطي لمضخم الطاقة(HPA). تؤكد النتائج الرقمية الناتجة عن هذه الطرق المقترحة فعالية كبيرة في تخفيض PAPR وتحسين ملحوظ في. BER كما تتميز أيضا بسهولة في تنفيذها، وتعقيدات منخفض في الحساب ، مع عدم الحاجة لنقل أي إشارة معلومات. (SI)
Contribution à la Commande Robuste de la Machine Asynchrone sans Balais à Double Alimentations
(University of Biskra جامعة بسكرة, 2015) Serhoud, Hicham
Le travail présenté est une contribution à la commande robuste de la machine asynchrone sans balais à double alimentation (BDFM). Différentes techniques de commandes ont été développées. La commande vectorielle par flux orienté et le contrôle direct du couple, utilisant des régulateurs conventionnels, ont été abordés en premier lieu. On remarque que ces deux techniques assurent le découplage des courants de la BDFM dans le repère (d-q). Puis, on s’est intéressé à la commande avancée de la BDFM. La commande floue et la commande par mode glissant ont été présentées, car elles assurent le découplage entre les puissances active et réactive et la robustesse lors des variations paramétriques. L’analyse détaillée du système de production d’énergie éolienne a été ensuite élaborée pour le mode de fonctionnement de la machine comme génératrice. La commande sans capteur mécaniques est abordée aussi bien en fonctionnement générateur que moteur, on s’est basé sur l’observateur de filtre de Kalman étendu pour l’estimation de la vitesse du rotor qui peut présenter un intérêt économique et améliorer la sûreté de fonctionnement par l’utilisation des tensions et les courants de la (BP) et (BC) seulement Des simulations ont été effectuées pour valider chaque algorithme de commande développée. Les résultats obtenus, qui se traduisent par de meilleures performances dynamiques, sont plus que satisfaisants sur une large plage de vitesse. العمل المقدم في هذه الأطروحة اسهام في السيطرة القوية للماكنة الاتزامنية مضاعفة التغذية بدون فرشة وقد وضعت عدة خوارزميات، ، نبدأ بعرض تقديمي فعال سريع بالتحكم الشعاعي الكلاسيكية والتحكم ،(BDFM) (d-q) في المعلم BDFM المباشر في العزم ، التي تضمن فصل التيارات وقد اقترحنا التحكم بواسطة المنطقة الغامض والتحكم ،BDFM ونحن نركز اهتمامنا على السيطرة القوية ل الانزلاقي للتحكم والفصل بين الطاقة النشطة والمتفاعلة وضمان تحكم قوى لا يتأثر بتغير قيم المعاملات الداخلية للماكنة. ثم تم تطوير تحليل مفصل على استراتيجية التحكم بدون جهاز استشعار ،في حالة محرك وفي حالة مولدة بالاعتماد على مرشح كالمان الممدد لتقدير سرعة الدوار التي يكون لها نفعية اقتصادية وتحسين للاعتمادية فقط. CW و PW فالمخطط المقترح يتكون من المرشح كلمان الموسعة مغذى بالتوترات وتيارات من وأجريت عمليات المحاكاة للتحقق من صحة كل نهج مقدم. ،فالنتائج المتحصل عليها أثبتت أن الأداءات الديناميكية هي أكثر من مرضية على نطاق واسع من السرعات.
contribution à la commande sans capteur mécanique de la machine asynchrone
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2022-10-06) Kadrine, Abderrahmane
bstract This thesis aims to contribute to the study of the observation of the states of asynchronous machines in the presence of measurement noise using a high dynamic gain observer based on a canonical form. The gains, in this case, will be governed adaptively by a Riccati differential equation, which satisfies the compromise that has emerged between the precision of the observer and his sensitivity to measurement noise, as well as to the phenomenon of Crete. and, we introduced an approximation tool called “Tikhonov regularization” to address the singularity problem to ensure the observability of the IM rotor speed under the unobservability conditions at low-speed values. Then, we will present simulation results using Matlab/Simulink software. الملخص: تهدف هذه الرسالة إلى المساهمة في دراسة ملاحظة حالات الآلات غير المتزامنة في ظل وجود ضوضاء القياس باستخدام مراقب كسب ديناميكي عالٍ يعتمد عل ىشكل أساسي. المكاسب، في هذه الحالة، ستحكمها معادلة ريكاتي التفاضلية بشكل تكيفي، والتي ترضي الحل الوسط الذي نشأ بين دقة المراقب وحساسيته لضوضاء القياس، و كذلك لظاهرة القيم القصوى. و قد قدمناأداة تقريب تسمى "تنظيمTikhonov" لحل مشكلة التفرد لضمان إمكانية ملاحظة سرعة الدوار MAS في ظل ظروف عدم إمكانية المراقبة عند قيم السرعة المنخفضة. بعد ذلك، سوف نقدم نتائج المحاكاة باستخدام برنامج Matlab / Simulink.
Contribution à la conception des séchoirs solaires à haute performance utilisant un outil de simulation couplé avec la méthode des plans d'expériences
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2021-06-11) BENHAMZA, Abderrahmane
ABSTRACT Solar energy is a free and renewable source of energy that can be a suitable alternative to using fossil fuels in drying applications. The solar dryers are one of the best solutions to avoid the shortcomings of open sun drying and high energy consumption in industrial drying. Indirect type solar dryer (ISD) is commonly used type for fruits and vegetables because it allows better control of drying to achieve required temperature, retention of product color, nil damage to crops. The quality of the dried products varies significantly with the uniformity of velocity and temperature distribution in the drying chamber. Accordingly, optimizing the operating conditions and the dryer design is of significant importance to improve the drying uniformity. Moreover, the challenging step in the conception of solar dryers (SDs) is achieving a design that enables uniform airflow distribution. Hence, a considerable number of experiments needed to obtain the optimal SD design is extremely time-consuming as well as not efficient from an economic point of view. CFD can be the key to optimize the geometric shape and operating parameters with low cost and reduced time compared to physical experiments. At the optimal conditions the solar air heater parameters were 52°C, 51.78% and 1397.34 W for the outlet temperature, thermal efficiency, and improvement potential (IP) respectively. The ISD optimal design improved the thermal efficiency by 15.76% and IP by 19.33%. The air temperature uniformity was improved significantly, by 21.7 and 20.3%, for the mass flow rate of ṁ=0.0141 and 0.06 kg.s-1 , respectively, while it was marginally increased for ṁ=0.08 kg.s-1 خلاصة الطاقة الشمسية هي مصدر مجاني ومتجدد للطاقة يمكن أن يكون بديلاً مناسبًا لها استخدام الوقود الأحفوري في تطبيقات التجفيف. تعتبر المجففات الشمسية من أفضل الحلول التي يجب تجنبها أوجه القصور في التجفيف بالشمس المفتوحة والاستهلاك العالي للطاقة في التجفيف الصناعي. غير مباشر يشيع استخدام المجفف الشمسي من النوع (ISD) للفواكه والخضروات لأنه يسمح بشكل أفضل التحكم في التجفيف لتحقيق درجة الحرارة المطلوبة ، والاحتفاظ بلون المنتج ، وعدم إتلافه المحاصيل. تختلف جودة المنتجات المجففة اختلافًا كبيرًا مع توحيد السرعة و توزيع درجة الحرارة في غرفة التجفيف. تبعا لذلك ، تحسين التشغيل الظروف وتصميم المجفف لهما أهمية كبيرة لتحسين تجانس التجفيف. علاوة على ذلك ، فإن الخطوة الصعبة في مفهوم المجففات الشمسية (SDs) هي تحقيق التصميم التي تتيح توزيع تدفق الهواء بشكل موحد. وبالتالي ، هناك حاجة إلى عدد كبير من التجارب إن الحصول على تصميم SD الأمثل يستغرق وقتًا طويلاً للغاية كما أنه غير فعال من ملف وجهة نظر اقتصادية. يمكن أن يكون CFD هو المفتاح لتحسين الشكل الهندسي والتشغيل المعلمات بتكلفة منخفضة ووقت أقل مقارنة بالتجارب الفيزيائية. على النحو الأمثل كانت معاملات سخان الهواء الشمسي 52 درجة مئوية و 51.78٪ و 1397.34 واط للمخرج درجة الحرارة والكفاءة الحرارية وإمكانات التحسين (IP) على التوالي. ISD الأمثل حسّن التصميم الكفاءة الحرارية بنسبة 15.76٪ و IP بنسبة 19.33٪. درجة حرارة الهواء تم تحسين الانتظام بشكل ملحوظ ، بنسبة 21.7 و 20.3٪ ، لمعدل تدفق الكتلة عند ṁ = 0.0141 و 0.06 كجم ، على التوالي ، بينما تمت زيادتها هامشيًا لـ ṁ = 0.08 كجم
Contribution to the Optimization of Electrical Network Energy using Metaheuristic Methods in the Presence of FACTS Systems and Renewable Energies
(Universty of El-oued جامعة الوادي, 2024-02-28) MERAH, Hana
In this thesis, we presented a strategy to improve the efficiency of the electrical network by combining a Flexible AC transmission system (FACTS) with renewable energy sources, such as wind and solar power. This endeavour addresses a substantial challenge that necessitates meticulous planning for the optimal operation of the system. To address this challenge, we employed an Optimal Power Flow (OPF) approach utilizing the Spider Wasp Optimizer (SWO) algorithm. Our objective was to effectively address various network-related issues, including minimizing power losses, reducing fuel costs and environmental emissions, and optimizing voltage levels. Furthermore, to tackle multi-objective problems, we expanded the algorithm to a multi-objective algorithm (Multi-Objective Spider Wasp (MOSWO) algorithm) and carefully validated its performance using both mathematical and geometric functions. When compared to existing solutions in the literature, our findings indisputably illustrate the superior performance of both single- and multi-objective algorithms. On the other hand, in the economic integration of renewable energy, with or without the determination of appropriate placements and values of Static Var Compensators (SVCs), our main objective is to minimize overall generation costs through efficient scheduling of thermal, wind, and solar units. The SWO algorithm results unmistakably demonstrate that identifying optimal locations and values for FACTS devices in conjunction with wind turbines and solar panels significantly improves system performance from both a technical and economic standpoint, all while adhering to the imposed operational constraints. في هذه الأطروحة، قدمنا استراتيجية لتحسين كفاءة الشبكة الكهربائية من خلال الجمع بين نظام نقل التيار المتردد المرن (FACTS) ومصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يعالج هذا المسعى تحديًا كبيرًا يتطلب التخطيط الدقيق للتشغيل الأمثل للنظام. ولمواجهة هذا التحدي، استخدمنا نهج تدفق الطاقة الأمثل (OPF) باستخدام خوارزمية دبور العنكبوت (SWO). كان هدفنا هو المعالجة الفعالة لمختلف المشكلات المتعلقة بالشبكة، بما في ذلك تقليل فقدان الطاقة، وخفض تكاليف الوقود والانبعاثات البيئية، وتحسين مستويات الجهد. علاوة على ذلك، لمعالجة المشكلات متعددة الأهداف، قمنا بتوسيع الخوارزمية إلى خوارزمية متعددة الأهداف (خوارزمية الدبور العنكبوتية المتعددة الأهداف (MOSWO)) والتحقق من صحة أدائها بعناية باستخدام كل من الوظائف الرياضية والهندسية. عند مقارنتها بالحلول الموجودة في الأدبيات، توضح النتائج التي توصلنا إليها بلا منازع الأداء المتفوق لكل من الخوارزميات الفردية والمتعددة الأهداف. من ناحية أخرى، في التكامل الاقتصادي للطاقة المتجددة، مع أو بدون تحديد المواضع والقيم المناسبة للمعوضات الاستاتيكية للقدرة غير الفعالة (SVCs)، فإن هدفنا الرئيسي هو تقليل تكاليف التوليد الإجمالية من خلال الجدولة الفعالة للوحدات الحرارية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية. توضح نتائج خوارزمية SWO بشكل لا لبس فيه أن تحديد المواقع والقيم المثالية لأجهزة FACTS بالتزامن مع توربينات الرياح والألواح الشمسية يحسن أداء النظام بشكل كبير من الناحيتين التقنية والاقتصادية، كل ذلك مع الالتزام بالقيود التشغيلية المفروضة.
Contributions to Predictive Control of Static Converters Associated with a Renewable Energy Production System
(Universty of Eloued جامعة حمه لخضر الوادي, 2021-01-03) BEKHOUCHA, Nassima
ان الدافع وراء استخدام المموج متعدد المستويات في المنشآت الصناعية هو الاستفادة من مزايا الطاقة، على سبيل المثال تقليل التشوه التوافقي الكلي للجهد والتيار. يهدف العمل البحثي الذي قدم في هذه الأطروحة إلى تطوير خوارزميات تحكم جديدة للمموج ثلاثي المستويات ((NPC، بحيث تم اقتراح تقنيتين للتحكم ترتكز على قوانين الرقابة التنبؤية: التقنية الأولى تعتمد على مبدأ التحكم التنبؤي المحكم (DBPC). حيث أتاح التحقق التجريبي لها إمكانية اختبار أدائها والموافقة على جدواها والتأكيد على نهجها الأصلي مقارنةً بالتحكم التنبؤي (MPC). بالإضافة إلى ذلك، تحقيق توازن جهد المكثفتان بدون استخدام عامل الترجيح، التقليل من معدل تشويه التيار التوافقي، التقليل بشكل كبير من العبئ الحسابي، والتقليل من الضياعات. التقنية الثانية تعتمد على تقنية التحكم التنبؤي المعدل (M²PC) اذ تعتمد هذه الاخيرة على استخدام تقنية التعديل الشعاعي (SVM) لاختيار شعاع التحكم الأمثل والذي يسمح بالتحكم في المموج L-NPC3 بتردد تبديل ثابت. لتقييم فوائد تقنيات التحكم الثلاث المقترحة (MPC، DBPC، وM²PC) تم اجراء دراسة مفصلة على المموج ثلاثي المستويات NPC المتصل بنظام توليد الطاقة الكهروضوئية والمتصل بشبكة وفقا لمعايير مختلفة. تؤكد النتائج المتحصل عليها مدى فعالية التقنيات المقترحة Abstract The use of multilevel inverters in industrial installations has been motivated by energy benefits, such as reducing the total harmonic distortion of current and voltage. This thesis aims to develop new control algorithms for a three-phase three-level neutral point clamped (NPC) inverter based on predictive control. In this research, two control strategies have been proposed: The first strategy is deadbeat predictive control (DBPC). The experimental validation of this method made it possible to test its performance, approve its feasibility and underline its original approach in comparison with the conventional model predictive control (MPC). Furthermore, balances the dc-link capacitor voltages without using the weighting factor, reduces the total harmonic distortion of output currents, reduces computation burden, and minimizes power losses. The second strategy is modulated predictive control (M²PC). This approach relies on the use of space vector modulation (SVM) for the selection of the optimal control vector and allows to control of the switches of 3L NPC with a constant switching frequency. Last study is focused on the performance evaluation of proposed control strategies (MPC, DBPC, and M²PC) for a three-level NPC inverter grid-connected photovoltaic generation system. The comparative study made it possible to justify the choice of the proposed control strategies.
Contributions to Predictive Control of Static Converters Associated with a Renewable Energy Production System
(Universty of Eloued جامعة حمه لخضر الوادي, 2021-12-14) محيدب, سعدية
الملخص : في هذه الأطروحة قمنا بالجمع بين مفهوم α-مقبولية مع مفاهيم -تقلص و تقلص من نوع بيرند Berinde لإدخال نوع جديد من التقلصات للحصول على بعض النتائج المرتبطة بالنقطة الثابتة في فضاءات مترية تامة، نستنتج أيضا وجود نقط ثابتة في فضاءات مترية مرتبة جزئيا و فضاءات مترية تامة مزودة ببيان باستخدام نتائجنا الرئيسية. في الأخير طبقنا النتائج المحصل عليها لإثبات وجود حلول لمسألة القيمة الحدية لمعادلات تفاضلية كسرية مع شروط حدية تكاملية. Abstract : In this thesis, we combine the notion of α-admissible mappings with - contraction and Berinde type contraction concepts to introduce a new type of contractions and related fixed point results in complete metric spaces. We also deduce the existence of fixed points in partially ordered metric spaces and in complete metric spaces endowed with a graph by using our main results. Finally, we provide an example and an application to the existence of the solutions for a boundary value problem of fractional differential equations to illustrate the importance of the obtained results.
Diagnostic et commande tolérante aux fautes par l’approche du modèle flou de Takagi-Sugeno dédiés à la machine asynchrone
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2019-09-18) ZEGHIB, Okba
Abstract The purpose of the research presented in this thesis is to propose a methodology for the control and observation of the induction motor (IM) based on the algorithms based on the mean value theorem (MVT) and the transformations by sector non-linearity approach. In the first step, the different control techniques of electric drives were identified and analyzed. A parallel distributed control (PDC) approach is then developed. In the field of low power, the removal of the mechanical speed sensor can be of economic interest and improve operational safety. We have presented two categories of methods that allow to reconstitute and control this rotor speed quantity; the MVT observer and the robust MVT controller respectively. All the solutions have been validated by numerical simulation and affirmed by experimental tests to compare the accuracy and dynamics characteristics of the different methods with the MVT control. Finally, new approaches to localization and fault detection and Fault- tolerant control (FTC) based on the Takagi-Sugeno (T-S) representation have been addressed once the defective model of the IM is established. The results of the various simulation tests and the different experimental trials put into evidence the robustness and the success properties of the proposed algorithms. The thesis ends with a review of our contribution in terms of research.خلاصة الغرض من البحث المقدم في هذه الأطروحة هو اقتراح منهجية للمراقبة ومراقبة المحرك التعريفي (IM) بناءً على الخوارزميات بناءً على القيمة المتوسطة نظرية (MVT) والتحولات حسب نهج القطاع غير الخطي. في الخطوة الأولى ، تم إنشاء ملف تم تحديد وتحليل تقنيات التحكم المختلفة في المحركات الكهربائية. مواز وزعت ثم يتم تطوير نهج التحكم (PDC). في مجال الطاقة المنخفضة ، يمكن أن تكون إزالة مستشعر السرعة الميكانيكي ذات فائدة اقتصادية وتحسين السلامة التشغيلية. لقد قدمنا فئتين من الأساليب التي تسمح بذلك إعادة تشكيل كمية سرعة الدوار هذه والتحكم فيها ؛ مراقب MVT وجهاز تحكم MVT القوي على التوالى. تم التحقق من صحة جميع الحلول عن طريق المحاكاة العددية وتأكيدها بواسطة اختبارات تجريبية لمقارنة خصائص الدقة والديناميكية للطرق المختلفة مع تحكم MVT. أخيرًا ، تمت معالجة مناهج جديدة للتوطين واكتشاف الأخطاء والتحكم في تحمل الأخطاء (FTC) استنادًا إلى تمثيل Takagi-Sugeno (T-S) مرة واحدة تم إنشاء النموذج المعيب لـ IM. نتائج اختبارات المحاكاة المختلفة و أثبتت التجارب التجريبية المختلفة متانة وخصائص نجاح الخوارزميات المقترحة. تنتهي الأطروحة بمراجعة مساهمتنا من حيث البحث.
Effect Reduction of Hardware impairment on the NOMA systems
(2023-12-17) Beddiaf Safia
The rapid expansion of wireless communication systems has ushered in a new era marked by soaring demands for faster data rates, reduced latency, and improved spectral efficiency. To meet these demands, the Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) system has emerged as a game-changing technology. NOMA enables multiple users to share the same time-frequency resources, significantly enhancing system capacity and efficiency. Within NOMA, the power domain (PD-NOMA), where users share resources with different power allocation coefficients, has attracted particular interest. This approach employs successive interference canceler (SIC) to mitigate interference and has great potential for applications in 5G and beyond, leading to extensive research on its achievable rates and outage probabilities. In real communication systems, transceivers play a pivotal role by facilitating both the transmission and reception of signals. However, due to the intricate nature of their internal components and the inherent complexity of the manufacturing process, it is quite common for transceivers to exhibit hardware imperfections and non-ideal behavior. Several contributing factors give rise to this non-ideal operation, particularly in radio frequency (RF) transceivers. These hardware impairments (HWI) manifest across various stages of the transceiver's operation, non-linear behavior in high-power amplifiers, the presence of phase noise, and imbalances in the in-phase and quadrature (I/Q) components within the RF front-end. The motivation for our research stems from two primary concerns: NOMA and HWI. Our work is driven by the objective of exploring and understanding the performance such as capacity, outage probability (OP), ergodic capacity (EC), and bit error rate (EC) of NOMA systems operating in the presence of HWI. This research seeks to provide realistic conditions, where hardware imperfections can significantly impact the system's overall efficiency and reliability. By addressing these critical issues, our study aims to contribute to the enhancement of NOMA-based communication systems and their practical implementation in a range of applications. In the initial segment of this thesis, we delve into the impact of HWI and IQI on conventional NOMA systems. Our analysis assumes that users communicate directly with the source, and we focus on deriving mathematical expressions to quantify these effects over a Rayleigh fading channel. To validate the accuracy of our findings, we conduct comprehensive computer simulations. Subsequently, we explore the synergistic potential of combining NOMA with cooperative communication techniques to enhance spectral efficiency. This novel approach, known as Cooperative NOMA (CNOMA), represents a promising avenue for improving the performance of wireless communication systems. In CNOMA, we consider two distinct concepts: CNOMA without the presence of direct links and CNOMA with direct links between users. In both scenarios, we investigate the influence of various hardware impairments, including HWI and IQI, on critical performance metrics such as BER, OP, and EC. By systematically examining these metrics in the presence of hardware imperfections, we aim to gain a comprehensive understanding of how CNOMA can thrive in real-world conditions, ultimately contributing valuable insights to the field of wireless communications. Finally, the thesis concludes by delving into a comprehensive discussion of the results obtained. It not only highlights the opportunities and challenges revealed but also offers valuable insights that can shape the direction of future research endeavors in this field. \textbf{Keywords:} Bit error rate (BER), Ergodic capacity (EC), Hardware impairment (HWI), Imperfect channel state information (ipCSI), Imperfect successive interference canceler (ipSIC), In-phase and quadrature-phase imbalance (IQI), Non-orthogonal multiple access (NOMA), and Outage probability (OP). فتح التوسع السريع لأنظمة الاتصالات اللاسلكية حقبة جديدة تميزت بالطلب المتزايد على معدلات بيانات أسرع وتقليل زمن الوصول وتحسين الكفاءة الطيفية. لتلبية هذه المتطلبات ، ظهر نظام الوصول المتعدد غير المتعامد NOMA كتقنية تطورية. تسمح NOMA لعدة مستخدمين بمشاركة نفس موارد التردد الزمني ، وبالتالي تحسين قدرة النظام وكفاءته بشكل كبير. كجزء من NOMA ، مجال الطاقة PD-NOMA ، المستخدمين أو تقاسم الموارد مع مختلف معاملات توزيع الطاقة, يثير إريت كثافة العمليات معين. يستخدم هذا النهج أداة إلغاء التداخل المتتالية SICلتقييم التدخلات ويظهر إمكانات كبيرة للتطبيقات في الجيل 5 وما بعده ، مما يؤدي إلى بحث مكثف حول معدلاته القابلة للتحقيق واحتمالات الانقطاع. في أنظمة الاتصالات الحقيقية ، تلعب أجهزة الإرسال والاستقبال دورا محوريا من خلال تسهيل إرسال واستقبال الإشارات. ومع ذلك ، نظرا للطبيعة المعقدة لمكوناتها الداخلية والتعقيد المتأصل في عملية التصنيع ، فمن الشائع جدا أن تظهر أجهزة الإرسال والاستقبال عيوبا في الأجهزة وسلوكا غير مثالي. تؤدي العديد من العوامل المساهمة إلى ظهور هذه العملية غير المثالية ، لا سيما في أجهزة الإرسال والاستقبال ذات التردد اللاسلكيRF. تتجلى هذه الإعاقات في الأجهزة HWIعبر مراحل مختلفة من تشغيل جهاز الإرسال والاستقبال ، والسلوك غير الخطي في مكبرات الصوت عالية الطاقة ، ووجود ضوضاء الطور ، والاختلالات في مكونات الطور والتربيع I/Q داخل الواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية. الدافع وراء بحثنا ينبع من اهتمامين رئيسيين: \ {NOMA} و \ {HWI}. يرتكز عملنا على هدف استكشاف وفهم الأداء مثل السعة واحتمالية الانقطاع \ {(OP)} والسعة المريحة \ {(EC)} ومعدل خطأ البت \ {(EC)} لأنظمة \ {NOMA} التي تعمل في وجود \ {HWI}. يسعى هذا البحث إلى توفير ظروف واقعية، حيث يمكن أن تؤثر عيوب الأجهزة بشكل كبير على كفاءة النظام وموثوقيته بشكل عام. ومن خلال معالجة هذه القضايا الحاسمة، تهدف دراستنا إلى المساهمة في تعزيز أنظمة الاتصالات القائمة على \ {NOMA} وتنفيذها العملي في مجموعة من التطبيقات.\\ في الجزء الأول من هذه الأطروحة، نتعمق في تأثير \ {HWI} و \ {IQI} على أنظمة \ {NOMA} التقليدية. يفترض تحليلنا أن المستخدمين يتواصلون مباشرة مع المصدر، ونركز على استخلاص التعبيرات الرياضية لتحديد هذه التأثيرات عبر قناة خبو رايلي. للتحقق من دقة النتائج التي توصلنا إليها، نقوم بإجراء عمليات محاكاة حاسوبية شاملة.\\ وبعد ذلك، نستكشف الإمكانات التآزرية للجمع بين \ {NOMA} وتقنيات الاتصال التعاوني لتعزيز الكفاءة الطيفية. يمثل هذا النهج الجديد، المعروف باسم \ {NOMA} التعاوني \ {(CNOMA)}، وسيلة واعدة لتحسين أداء أنظمة الاتصالات اللاسلكية.\\ في \ {CNOMA}، نعتبر مفهومين متميزين: \ {CNOMA} بدون وجود روابط مباشرة و \ {CNOMA} مع روابط مباشرة بين المستخدمين. في كلا السيناريوهين، نقوم بالتحقيق في تأثير حالات قصور الأجهزة المختلفة، بما في ذلك \ {HWI} و \ {IQI}، على مقاييس الأداء المهمة مثل \ {BER} و \ {OP} و \ {EC}. ومن خلال الفحص المنهجي لهذه المقاييس في ظل وجود عيوب في الأجهزة، فإننا نهدف إلى الحصول على فهم شامل لكيفية ازدهار \ {CNOMA} في ظروف العالم الحقيقي، مما يساهم في النهاية برؤى قيمة في مجال الاتصالات اللاسلكية.\\ وأخيرا، تختتم الرسالة بالخوض في مناقشة شاملة للنتائج التي تم الحصول عليها. فهو لا يسلط الضوء على الفرص والتحديات التي تم الكشف عنها فحسب، بل يقدم أيضًا رؤى قيمة يمكن أن تشكل اتجاه المساعي البحثية المستقبلية في هذا المجال.\\
Effet des différents types de charbons sur la performance d'un distillateur solaire
(Universty Of El-oued جامعة الوادي, 2024-06-27) Temmar, Saoussan
De nombreuses personnes vivant dans des zones désertiques isolées ont du mal à trouver de l’eau douce car elles ont un accès limité aux sources d’eau naturelles. Cependant, il existe une variété de technologies contemporaines qui pourraient potentiellement résoudre ce problème. Parmi elles, l'énergie solaire pourrait encore être le meilleur choix pour produire de l'eau potable, car elle est simple à utiliser et ne nuit pas à l'environnement. L'objectif des recherches décrites dans cette thèse est d'utiliser différents types de carbone pour améliorer l'efficacité d'un distillateur solaire mono-pente. La production de distillat a augmenté grâce à l'amélioration significative des taux d'évaporation grâce à ces modifications. Dans la première partie des expériences, quatre types de carbone ont été ajoutés séparément à chaque absorbeur avec un poids de 100 g, soit 0,4167 kg de carbone/m2 de surface d'absorbeur. Ces types de carbone étaient le charbon actif, le graphite, le charbon et le charbon de bois. Les résultats obtenus lors d'expériences à l'Université d'Ouargla montrent que les différents types de carbone améliorent l'absorption de l'eau lors de l'irradiation solaire. De plus, le fait de placer de la poudre de carbone à l'intérieur du tissu noir fixe a permis de stabiliser les particules de carbone sur la base de l'absorbeur en les évitant de flotter au-dessus de l'eau, ce qui a contribué à l'augmentation du rendement journalier. Le charbon actif, le graphite, le charbon et le charbon de bois améliorent respectivement la production de 79,39 %, 57,58 %, 50,30 % et 18,18 % par rapport au distillateur conventionnel. الملخص: يعاني العديد من الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الصحراوية النائية للعثور على المياه العذبة بسبب محدودية إمكانية الوصول إلى مصادر المياه الطبيعية، ومع ذلك هناك مجموعة متنوعة من التقنيات المعاصرة التي يمكن أن تعالج هذه المشكلة، من بين كل هذه التقنيات، يعد التقطير الشمسي هو الخيار الأفضل لإنتاج مياه الشرب لأنها سهلة التصنيع ولا تضر بالبيئة. الهدف من البحث الموصوف في هذه الأطروحة هو استخدام أنواع مختلفة من الكربون لتعزيز كفاءة المقطر الشمسي أحادي المنحدر وقد زاد ت نواتج التقطير نتيجة للتحسن الكبير الذي حققته هذه التعديلات في معدلات التبخر. في المرحلة الأولى من التجارب، تمت إضافة أربعة أنواع مختلفة من الكربون بشكل منفصل إلى كل ماص بوزن 100 غ، أو 0.4167 كغ كربون/م 2 من مساحة الماص ، وكانت أنواع الكربون هذه هي الكربون المنشط، والجرافيت، والفحم الحجري، والفحم الخشبي . وتظهر النتائج التي تم الحصول عليها خلال التجارب بجامعة ورقلة أن الأنواع المختلفة من الكربون تحسن امتصاص الماء للإشعاع الشمسي، كما أن وضع مسحوق الكربون داخل القماش الأسود الثابت أدى إلى ثبات مسحوق الكربون على قاعدة الماص ومنع طفوه فوق الماء مما ساهم في زيادة الإنتاج اليومي،حيث يعمل الكربون المنشط والغرافيت والفحم الحجري والفحم الخشبي على تحسين الإنتاج بنسبة: 79.39 % و 57.58 % و 50.30 % و 18.18 % على التوالي مقارنة بالمقطر الشاهد
Elaboration Et Caractérisation Des Couches d’Oxyde de Cuivre Sur des Substrats d’Oxyde de Zinc par Bain Chimique
(Universty of Eloued جامعة الشهيد حمة لخضرالوادي, 2020-09-23) Allag, Noussiba
The present work deals with the deposition of CuO thin films on substrates of zinc oxide by a simple and cheap technique such as chemical bath (CB). In first, a set of ZnO thin film was prepared using optimized spray pyrolysis conditions in order to devote the films for ions copper adsorption from aqueous solution.Two sources (zinc acetate and zinc chloride ) are considered as deposition parameters. LaCl3 7H2O was used with different rate of doping.The Structural, morphological and optical results confirm that the films are ZnO hexagonal wurtzite structure with a strong orientation along (002) with excellent optical properties. Further, the application of thin films as adsorbent was studied by Cu(II) adsorption from aqueous solution 0.2M. The obtained ZnO:La 1wt .% films are an effective adsorbent for removing Cu(II) with high adsorption capacity (87%). Thin films of copper oxide were obtained after annealing the ZnO:La substrates at temperature ranging between 200 - 350 °C. Structural, morphological, and optical characterizations were performed on the CuO films. The structural analysis of the later shows that the obtained films are polycrystalline, they exhibit a monoclinic structure. The preferential orientation is strongly related to the experimental parameters studies. From the optical characterization, it was inferred that the deposited films have suitable optoelectronic properties for the photovoltaic applications since they present a good absorption in the visible range . موضوع الرسالة يتناول تحضير ودراسة الشرائح الرقيقة أكسيد النحاس (CuO) باستعمال تقنية سهلة وبسيطة و التي تتمثل في تقنية الحمام الكيميائي ( (Bath Chemical BC. فى الجزء الاول من هذا العمل قمنا بتحضير سلسلة من العينات أكسيد الزنك (ZnO) و المحضرة بطريقة الرش الحراري ( (Spray pyrolysis SP بتغيير الشروط التجريبية من اجل إيجاد أفضل الشروط التي تؤدى إلى شرائح ذات خصائص جيدة حيث يمكن استعمالها في امتصاص أيونات النحاس في محلول الماء. الوسائط التي قمنا بدراستها كانت على التوالي : نسبة التطعيم و نوعية الملح الأولي . تؤكد نتائج الخصائص الهيكلية والمورفولوجية والضوئية أن أكسيد الزنك (ZnO) له بنية سداسية Wurtzite مع نمو تفضیلي قوي في الاتجاه (002) وكذلك جودة بلورية عالية مع خاصية بصرية ممتازة . علاوة على ذلك ، تمت دراسة تطبيق الشرائح الرقيقة كممتز بواسطة امتزاز(Cu II ) من المحلول المائي. إن ركيزة ZnO: La1wt.٪ عبارة عن ممتز فعال لإزالة (Cu II) بسعة امتصاص عالية. بعد تلدين امساند عند درجة حرارة تتراوح بين 200 إلى 350 درجة مئوية. حصلنا على شرائح رقيقة من أكسيد النحاس . تم إجراء ودراسة الخصائص البنيوية, المورفولوجية والضؤية على شرائح CuO . الخصائص البنيوية وضحت أن التركيب البلوري للشرائح كان ذو تركيبة أحادية (monoclinique)متعددة التبلور بينما الاتجاه البلوري المفضل يتعلق بشروط التحضير. من نتائج التوصيف الضوئي ، استنتجنا أن الشرائح المودعة لها خصائص الكتروضوئية مناسبة للتطبيقات الكهروضوئية لأنها تتميز بامتصاص جيد في النطاق المرئي

Browse

Browsing Faculty of technology_PHD by Title