Department of Electrical Engineering_master
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.univ-eloued.dz/handle/123456789/25
Browse
Recent Submissions
Item FUZZY LOGIC BASED MAXIMUM POWER POINT TRACKING IN PHOTOVOLTAIC SYSTEM(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) Messa,ikhlasse.; Aouadi, ikram .This thesis aims to address the problem of Maximum Power Point Tracking controller (applied to the boost converter of the PV system) able to find the global maximum power point of the non-concave power-voltage characteristic based on the incremental conductance algorithm. The objective of this work is devoted a controller using a fuzzy logic algorithm. The development of membership functions, fuzzy rules employ the Fuzzy Logic toolbox. Both inputs and outputs use triangular membership functions. Simulations results show That This MPPT is effective for using fuzzy controller.تهذف هز ان زًكشج إنى يعانجح يشكهح تعقة قَطح انقذسج انعظ ىً (MPPT) ورنك ي خلال تطثيقها عهى يحىل انشفع في ظَاو انطاقح انش سًيح. يُستخذو خىاسصو انتىصيم انتذسيجي لإيجاد قَطح انقذسج انعظ ىً انعان يًح ن حًُ ىُ) انجهذ انقذسج (غيش ان حًذب. يشكّض هزا انع مً عهى تص يًى يتحكى يعت ذً عهى خىاسصييح - ان طًُق انضثاتي. وقذ تى تطىيش دوال انعضىيح وانقىاعذ انضثاتيح تاستخذاو أدواخ ان طًُق انضثاتي، يع اعت اًد انذوال ان ثًهثيح نه ذًخلاخ وان خًشجاخ. أظهشخ تَائج ان حًاكاج أ هزا ان ظُاو فعال في استخذاو ان تًحكى انضثاتي نتعقة قَطح انقذسج انعظ ىً (MPPT).Item Predictive Control of induction motor drive for PV array water pumping under varying environmental conditions(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) Zaouche, Said .SAI,Mohammed Lazhar .BAKKOUCHE,Mohammed Tahar.Against the backdrop of growing global demand for sustainable energy solutions, photovoltaic systems have emerged as one of the most effective approaches for meeting electricity needs particularly in rural and remote communities. Among their most vital applications are solarpowered water pumping systems, which serve critical agricultural irrigation and potable water supply functions. These systems predominantly employ induction motors due to their proven reliability and operational efficiency. However, their solar-dependent operation presents distinct technical challenges stemming from continuous environmental variability, particularly fluctuations in solar irradiance and ambient temperature that directly impact photovoltaic output power characteristics. To address these challenges, this study proposes the implementation of Predictive Torque Control (PTC) as an intelligent, advanced control strategy for induction motor drives. This model-based predictive control approach leverages precise mathematical II modeling to forecast system behavior and optimize real-time control actions, making it particularly suitable for nonlinear systems operating under variable conditions. The research comprehensively analyzes the system's dynamic performance across diverse climatic scenarios, demonstrating how intelligent control integration specifically PTC enhances operational efficiency while ensuring rapid adaptation to environmental transients. Key findings highlight the control strategy's capability to maintain stable performance despite photovoltaic power fluctuations.في ظل التزايد المستمر في الطلب على مصادر الطاقة المستدامة، أصبحت أنظمة الطاقة الشمسية من بين الحلول الأكثر فاعلية لتلبية احتياجات المجتمعات من الكهرباء، خاصة في المناطق الريفية والنائية. ومن أبرز التطبيقات الحيوية للطاقة الشمسية، أنظمة ضخ المياه، التي تُستخدم لأغراض الزراعة وتوفير مياه الشر ب. تُستخدم المحركات الحثي ة في هذه الأنظمة نظرًا لكفاءتها العالية وموثوقيتها، إلا أن تشغيلها بالاعتماد على الطاقة الشمسية يواجه تحديات تقنية نتيجة التقلبات البيئية المستمرة مثل الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة، مما يسبب تغيرًا في القدرة الخارجة من الألواح الكهروضوئية. لمعالجة هذه التحديات، تقترح هذه الدراسة كحل ذكي ومتطور للتحكم في " Predictive Torque Control" (PTC) تطبيق التحكم التنبؤي النموذجي قيادة المحرك الحثي، بهدف تحقيق أداء مستقر وكفء تحت ظروف تشغيل متغيرة. يعتمد هذا النوع من التحكم على نماذج رياضية دقيقة للتنبؤ بسلوك النظام واختيار أفضل إجراء في كل لحظة زمنية، مما يجعله مثاليًا للأنظمة غير الخطية. تتناول الدراسة تحليل الأداء الديناميكي للنظام تحت ظروف مناخية مختلفة، وتوضح كيف يُسهم دمج تقنيات في تحسين الكفاءة التشغيلية والتكيف السريع مع التغيرات البيئية. PTC التحكم الذكية مثلItem Conception et réalislisation d'un mini Quadri-rotor(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) DAHDI, ABIR .; SAADINE, ITAB.Ce mémoire porte sur la conception et la réalisation d’un mini-quadrirotor dans le cadre d’une étude académique. Le projet vise à explorer les aspects théoriques et pratiques de la conception de véhicules aériens sans pilote (UAV), en mettant l’accent sur la modélisation dynamique, le contrôle et l’intégration matérielle. Un modèle mathématique du quadrirotor a été développé à l’aide du formalisme Newton-Euler, et ses dynamiques ont été simulées dans MATLAB/Simulink pour évaluer les performances d’un algorithme de contrôle PID. Sur le plan pratique, un prototype a été construit à partir d’un châssis DJI-F450, équipé d’un microcontrôleur STM32F411, d’une unité de mesure inertielle (IMU) et de modules de communication NRF24L01. Le prototype a été testé sur un banc d’essai dédié pour évaluer la stabilité en vol et le contrôle de l’altitude et des angles (roulis, tangage, lacet). Les résultats ont démontré la capacité du système à maintenir un vol stable dans des conditions contrôlées, ouvrant la voie à des améliorations futures telles que l’intégration d’un GPS ou l’utilisation d’algorithmes de contrôle avancés. Ce travail contribue à une meilleure compréhension des dynamiques des quadrirotors et de leurs applications potentielles dans les domaines civils et industriels.This thesis focuses on the design and development of a miniature quadrotor as part of an academic study. The project aims to explore both theoretical and practical aspects of unmanned aerial vehicle (UAV) design, with an emphasis on dynamic modeling, control, and hardware integration. A mathematical model of the quadrotor was developed using the Newton-Euler formalism, and its dynamics were simulated in MATLAB/Simulink to evaluate the performance of a PID control algorithm. Practically, a prototype was built using a DJI-F450 frame, equipped with an STM32F411 microcontroller, an Inertial Measurement Unit (IMU), and NRF24L01 communication modules. The prototype was tested on a dedicated test rig to assess flight stability and control over altitude and orientation (roll, pitch, yaw). The results demonstrated the system’s ability to achieve stable flight under controlled conditions, paving the way for future enhancements such as GPS integration or advanced control algorithms. This work contributes to the understanding of quadrotor dynamics and their potential applications in civilian and industrial domains.Item Evaluation of massive MIMO performance in Terms of Spectral Efficiency(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) Ghenabzia, Mohammed Bachir.; Bekkouche ,Ikram.This master thesis investigates the spectral efficiency performance of communication systems employing Massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) technology—one of the cornerstone solutions for fifth-generation (5G) networks and a key enabler for future sixth-generation (6G) networks. The primary objective is to analyze the influence of critical system parameters, including the number of base station antennas, channel conditions, precoding techniques, and pilot contamination, on spectral efficiency. To enhance system performance, the roles of advanced signal processing techniques such as beamforming, Zero-Forcing (ZF), Maximum Ratio Transmission (MRT), and Minimum Mean Square Error (MMSE) precoding are explored, alongside the integration of Intelligent Reflecting Surfaces (IRS). Simulation results, based on Rician fading models in MATLAB, demonstrate that increasing the number of antennas significantly boosts spectral efficiency, especially when appropriate precoding methods are employed. However, beyond a certain antenna threshold, performance gains diminish due to residual interference and pilot contamination effects. The findings confirm that while Massive MIMO can substantially increase network capacity and reliability, achieving optimal performance depends on careful resource allocation, interference mitigation, and the use of scalable, low-complexity techniques.Ce mémoire étudie l'efficacité spectrale des systèmes de communication utilisant la technologie Massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), l'une des solutions phares des réseaux de cinquième génération (5G) et un catalyseur essentiel pour les futurs réseaux de sixième génération (6G). L'objectif principal est d'analyser l'influence de paramètres système critiques, notamment le nombre d'antennes de station de base, les conditions de canal, les techniques de précodage et la contamination du pilote, sur l'efficacité spectrale. Pour améliorer les performances du système, le rôle des techniques avancées de traitement du signal, telles que la formation de faisceaux, le forçage à zéro (ZF), la transmission à rapport maximal (MRT) et le précodage à erreur quadratique moyenne minimale (MMSE), est exploré, ainsi que l'intégration de surfaces réfléchissantes intelligentes (IRS). Les résultats de simulation, basés sur des modèles d'évanouissement Riciens dans MATLAB, démontrent qu'une augmentation du nombre d'antennes améliore significativement l'efficacité spectrale, notamment lorsque des méthodes de précodage appropriées sont utilisées. Cependant, au-delà d'un certain seuil d'antenne, les gains de performance diminuent en raison des interférences résiduelles et des effets de la contamination du pilote. Les résultats confirment que même si le V MIMO massif peut augmenter considérablement la capacité et la fiabilité du réseau, l’obtention de performances optimales dépend d’une allocation rigoureuse des ressources, de l’atténuation des interférences et de l’utilisation de techniques évolutives et peu complexesItem Exploring the Newton-Raphson-Based Optimizer: A Novel Population-Based Metaheuristic for Continuous Optimization and MANET Routing(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) Berrouk, Khadra .; Lakmouta, Cheima.; Abid,Mohamed.This master's thesis explores the application of the Newton-Raphson-Based Optimization (NRBO) metaheuristic algorithm to improve routing protocols in mobile ad hoc networks (MANETs). MANETs are decentralized, self-organizing wireless networks where mobile nodes dynamically establish connections without relying on fixed infrastructure. Efficient routing protocols are critical in such environments, as they determine how data packets are forwarded to ensure reliable communication. By considering routing in MANETs as an optimization problem, this study introduces NRBO as an innovative approach for identifying optimal routing paths. The thesis thoroughly examines the challenges of optimization in MANETs and presents NRBO as a promising solution to enhance routing efficiency. The NRBO is firstly evaluated with various benchmark functions, The proposed NRBO-based routing protocol is then tested through different simulations under diverse network scenarios, including varying network sizes and node mobility patterns. The results indicate that the NRBO-based protocol successfully discovers high-quality routes, improving data delivery reliability and efficiency while maintaining low computational costs. Furthermore, the algorithm demonstrates strong adaptability, performing well in both small and large-scale MANET deployments.تعرض رسالة الماستر هذه تطبيق خوارزمية التحسين القائم على نيوتن-رافسون (NRBO) الارتقائية لتحسين بروتوكولات التوجيه في الشبكات المتنقلة المخصصة (MANETs) . شبكات MANETs هي شبكات لاسلكية لا مركزية وذاتية التنظيم، حيث تنشئ العقد المتنقلة اتصالات ديناميكيًا دون الاعتماد على بنية تحتية ثابتة. تُعد بروتوكولات التوجيه الفعالة حاسمة في مثل هذه البيئات، لأنها تحدد كيفية إعادة توجيه حزم البيانات لضمان اتصال موثوق . من خلال اعتبار التوجيه في شبكات MANETs مشكلة تحسين، تقدم هذه الدراسة NRBO كنهج مبتكر لتحديد مسارات التوجيه المثلى. تتناول الرسالة بشكل شامل تحديات التحسين في شبكات MANETs وتقدم NRBO كحل واعد لتعزيز كفاءة التوجيه . تم تقييم NRBO أولاً باستخدام دوال معيارية مختلفة. ثم تم اختبار بروتوكول التوجيه المقترح القائم على NRBO من خلال محاكاة مختلفة في سيناريوهات شبكة متنوعة، بما في ذلك أحجام الشبكة المختلفة وأنماط حركة العقد. تشير النتائج إلى أن البروتوكول القائم على NRBO يكتشف بنجاح مسارات عالية الجودة، مما يحسن موثوقية وكفاءة تسليم البيانات مع الحفاظ على تكاليف حسابية منخفضة. علاوة على ذلك، تُظهر الخوارزمية قدرة قوية على التكيف، حيث تعمل بشكل جيد في شبكات MANETs صغيرة وكبيرة الحجم . الكلمات المفتاحية : MANET ،NRBO ، تحسين، ميتاهوريستيك، بروتوكول التوجيه . Here's the translation of the keywords:Item Performance Investigation of Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) in Wireless Communication Systems.(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) TLILI MOHAMED, JAMALOUDDINEThis work explores the technical evolution of mobile networks from the first generation (1G) to the prospective seventh generation (7G), with a focus on Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) and Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA). It analyzes the performance of RIS-NOMA systems in complex wireless communication environments, comparing outage probability, system capacity, and bit error rate (BER) against decode-and-forward (DF) cooperative NOMA systems. The results demonstrate the superiority of RIS-NOMA, achieving an outage probability as low as 10−4.4 and a BER of 10−4.8 at 30 dB SNR, particularly with an increased number of RIS elements. This work highlights implementation challenges, such as interference cancellation complexity and energy consumption, and provides recommendations for design optimization and future research. This work offers valuable insights into the role of emerging technologies in shaping the future of wireless communications.Ce travail examine l’´evolution technique des r´eseaux mobiles, de la premi`ere g´en´eration (1G) `a la vision prospective de la septi`eme g´en´eration (7G), en mettant l’accent sur les surfaces intelligentes reconfigurables (RIS) et l’acc`es multiple non orthogonal (NOMA). L’´etude analyse les performances des syst`emes RIS-NOMA dans des environnements de communication sans fil complexes, en comparant la probabilit´e d’interruption, la capacit´e du syst`eme et le taux d’erreur binaire (BER) avec les syst`emes NOMA coop´eratifs avec relais de d´ecodage et retransmission (DF). Les r´esultats montrent une sup´eriorit´e des syst`emes RIS-NOMA, avec une probabilit´e d’interruption r´eduite `a 10−4.4 et un BER de 10−4.8 `a 30 dB de SNR, particuli`erement avec un nombre accru d’´el´ements RIS. Ce travail met en lumi`ere les d´efis d’impl´ementation tels que la complexit´e de l’annulation des interf´erences et la consommation ´energ´etique, tout en proposant des recommandations pour l’optimisation du design et les recherches futures. Ce travail constitue une contribution pr´ecieuse `a la compr´ehension du rˆole des technologies ´emergentes dans la transformation des communications sans filItem SIMULATION STUDY OF FREE-SPACE OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) ZABI ,Imad .; DJERIBIAI, Oussama.This study investigates the performance of Free-Space Optical (FSO) communication systems through simulations conducted using OptiSystem software. FSO technology, employing light beams for wireless data transmission, offers high-bandwidth and secure communication without physical infrastructure. The research specifically examines a system utilizing 16-Quadrature Amplitude Modulation (16-QAM) at a 10 Gb/s data rate. Performance analysis is carried out under various atmospheric conditions prevalent in El-Oued, Algeria, including clear weather, fog, rain, and dust storms. The study evaluates three common FSO wavelengths: 850 nm, 1310 nm, and 1550 nm, assessing key performance indicators such as Q-factor and Bit Error Rate (BER) to determine signal quality and system reliability. Simulation results reveal that the 1550 nm wavelength exhibits superior performance, maintaining robust signal integrity and minimal error rates even under moderate weather impairments. In contrast, the 850 nm and 1310 nm wavelengths demonstrate significant degradation in the presence of fog and dust. The findings of this research suggest that the 1550 nm wavelength is the most appropriate for FSO deployment in arid environments like El-Oued. Furthermore, the study indicates the potential of employing techniques such as spatial diversity or adaptive modulation to enhance the overall reliability of FSO systems in such challenging climatic conditions.تستعرض هذه الدراسة أداء أنظمة الاتصالات البصرية في الفراغ من خلال محاكاة أجريت باستخدام برنامج . OptiSystem تعتمد تقنية الاتصال البصري في الفرا غ على حزم ضوئية لنقل البيانات لاسلكيًّا، مما يُتيح اتصالات عالية النطاق الترددي وآمنة دون الحاجة إلى بنية تحتية مادية. تتناول البحوث نظامًا يستخدم تقنية 16 - QAM تعديل الاتساع الرباعي بسرعة نقل بيانات قدرها 10 جيجابت/ثانية . يتم تحليل الأداء في ظل ظروف جوية متعددة سائدة في ولاية الوادي بالجزائر، تشمل الأجواء الصافية والضباب والأمطار وعواصف الغبار. تقيّم الدراسة ثلاث أطوال موجية شائعة في نظم الاتصال البصري في الفراغ 850: نانوم تر، 1310 نانومتر، و 1550 نانومتر، مع التركيز على مؤشري الأداء الرئيسيين، وهما عامل الجودة ومع دل خطأ البتات، لتحديد جودة الإشارة وموثوقية النظام . أظهرت نتائج المحاكاة تفوق الطول الموجي 1550 نانومتر من حيث الحفاظ على سلامة الإشارة وانخفاض معدل الأخطاء حتى في ظل الاضطرابات الجوية المتوسطة. على النقيض من ذلك، سجلت الأطوال الموجية 850 نانومتر و 1310 نانومتر تدهورًا ملحوظًا في الأداء عند وجود الضباب والغ بار . تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن الطول الموجي 1550 نانومتر هو الأنسب لنشر نظم الاتصال البصري في الفراغ في البيئات القاحلة مثل الوادي. كما تبرز الدراسة إمكانية استخدام تقنيات مثل التنوع المكاني أو التعديل التكيفي لتحسين الموثوقية الإجمالية لهذه النظم في مثل هذه الظروف المناخية الصعبة .Item Design and simulation of high efficiency ultra-broadband solar energy absorber based on metasurface structure(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) Guenoua ,Youcef.We propose a novel metamaterial-based broadband solar absorber and thermal emitter for thermophotovoltaic (TPV) applications. The designed structure consists of two concentric cylinders placed atop a dielectric spacer, with a manganese (Mn) layer as the bottom reflector. The absorber leverages the synergistic effects of plasmonic and photonic resonances to achieve high absorption across a broad spectrum, maximizing solar energy harvesting. The manganese backing enhances absorption efficiency while ensuring high thermal stability and selective thermal emission in the infrared range, which is crucial for efficient TPV conversion. Finite-difference time-domain (FDTD) simulations confirm that the proposed structure exhibits near-unity absorption over a wide spectral range, making it a promising candidate for next-generation solar energy and thermophotovoltaic systems.نقترح ماصا شمسيا عريض النطاق ومصدرا حراريا قائما على المواد الفوقية الجديدة لتطبيقات أنظمة الطاقة الحرارية الضوئية ( TPV (. يتكون الهيكل المصمم من أسطوانتين متحدتي المركز موضوعتين أعلى فاصل عازل، مع طبقة منغ نيز ) Mn ( كعاكس سفلي. يستفيد الماص من التأثيرات التآزرية للرنين البلازموني والفوتوني لتحقيق امتصاص عال عبر طيف واسع، مما يزيد من حصاد الطاقة الشمسية إلى أقصى حد. تعزز الطبقة الخلفية من المنغنيز كفاءة الامتصاص مع ضمان استقرار حراري ع ا ل وانبعاث حراري انتقائي في النطاق تحت الأحمر، وهو أمر حاسم لتحويل الطاقة الحرارية الضوئية بكفاءة. تؤكد محاكاة الفرق المحدود في المجال الزمني ) FDTD ( أن الهيكل المقترح يظهر امتصاصا شبه كامل عبر نطاق طيفي واسع، مما يجعله مرشحا واعدا لأنظمة الطاقة الشمسية وأنظمة الطاقة الحرارية الضوئية من الجيل التالي.Item Reconnaissance de l’iris humain(University of Eloued جامعة الوادي, 2025) Louka, Ahmed Yassine.; Badereddine, Abdelkrim.La reconnaissance de l’iris humain est une méthode biométrique avancée permettant l’identification et l’authentification des individus à partir des caractéristiques uniques de leur iris. Ce mémoire explore les principes fondamentaux, les techniques de traitement d’image et les algorithmes utilisés dans la reconnaissance de l’iris. Après une présentation des concepts biométriques, l’étude détaille les étapes du processus: capture de l’image de l’oeil, localisation de l’iris, normalisation, extraction des caractéristiques et comparaison des modèles. Des méthodes comme la transformée de Hough, le codage de phase de Gabor et les réseaux de neurones sont analysées pour leur efficacité dans l’extraction et la classification des données. Le mémoire examine également les avantages de cette technologie (précision, fiabilité, résistance à la fraude) ainsi que ses limites (coût, sensibilité aux conditions d’acquisition). La base de données CASIA V1 est l'une des premières bases de données utilisées dans le domaine, elle contient des images de plusieurs iris capturées à l'aide d'une caméra dédiée dans un environnement contrôlé. Cette base de données permet aux chercheurs de tester et d’évaluer des différents algorithmes de reconnaissance.Human iris recognition is an advanced biometric method for identifying and authenticating individuals based on the unique characteristics of their iris. This thesis explores the fundamental principles, image processing techniques, and algorithms used in iris recognition. After an introduction to biometric concepts, the study details the steps involved in the process: eye image capture, iris localization, normalization, feature extraction, and template comparison. Methods such as Hough transform, Gabor phase coding, and neural networks are analyzed for their effectiveness in data extraction and classification. The thesis also examines the advantages of this technology (accuracy, reliability, resistance to fraud) as well as its limitations (cost, sensitivity to acquisition conditions). The CASIA V1 database is one of the first databases used in the field, containing images of multiple irises captured using a dedicated camera in a controlled environment. This database allows researchers to test and evaluate different recognition algorithms.Item Automated Control and Real-Time Monitoring of Agricultural Water Pumping Systems Using IoT(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2025) Soualah Mohammed Mounir; Hada Mounir; Belkacemi LakhderThe agricultural sector is rapidly embracing digital transformation through the Internet of Things (IoT), enabling intelligent solutions for remote control and monitoring. This project presents the design and implementation of an automated system for real-time monitoring and control of agricultural water pumping systems using IoT technology. The system is built around an Arduino microcontroller that reads data from voltage and current sensors to assess operating conditions and detect faults. The measured data is transmitted to the user via a SIM800L GSM module, allowing remote access and control. A mobile application was developed using the Blynk platform to provide an intuitive user interface, including pump status, timer-based operation, and real-time feedback notifications. The system offers advanced protection for a three-phase induction motor pump against common electrical faults such as overvoltage, undervoltage, overload, single phasing, phase imbalance, and reverse rotation. Laboratory tests confirmed the system’s effectiveness in providing reliable protection, automation, and remote monitoring, making it suitable for agricultural applications in remote or resource-limited areas. يشهد القطاع الزراعي تحو ا لً رقم ا يا متسار ا عا بفضل تقنيات إنترنت الأشياء ) IoT (، التي توفر حلو ا لً ذكية للتحكم والمراقبة عن بُعد. يهدف هذا المشروع إلى تطوير نظام آلي لمراقبة وتشغيل أنظمة ضخ مياه الري في الوقت الحقيقي باستخدام تقنيات إنترنت الأشياء. يعتمد النظام على لوحة Arduino لقراءة البيانات من مستشعرات الجهد والتيار، وتحليلها للكشف عن حالًت التشغيل غير الطبيعية. يتم إرسال البيانات إلى المستخدم عبر وحدة GSM من نوع SIM800L ، كما تم تطوير تطبيق ذكي باستخدام منصة Blynk لعرض حالة النظام والتحكم في تشغيل المضخة عن بُعد. يوفر النظام حماية متقدمة للمضخة الكهربائية )ثلاثية الأطوار( من الأعطال الشائعة مثل انخفاض أو ارتفاع الجهد، الحمل الزائد، الفقد الأحادي للطور، اختلال التوازن، والدوران العكسي. أظهرت نتائج الًختبار أن النظام يتمتع بدرجة عالية من الكفاءة في الحماية والتشغيل الآلي، مما يجعله مناسباا للتطبيقات الزراعية في البيئات البعيدة أو قليلة المواردItem Sliding Mode Observer-Based Load Torque Identification for IM Drives(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2025) Noura Ghezoula; Maria Sahraoui; Hania BerhoumaThis thesis addresses the performance degradation of induction motor (IM) drives caused by unknown load torque variations. It proposes, develops, and validates a Sliding Mode Observer-based Load Torque Identification (LTID-SMO) scheme, with a particular focus on employing a Power-Sigmoid (PS) switching function to enhance dynamic response and stability. The research includes the mathematical modeling of the IM, the design of a Field-Oriented Control (FOC) system, and the derivation and stability analysis (using Lyapunov theory) of the LTID-SMO-PS. The performance of the proposed LTID-SMO-PS was evaluated through extensive simulations and experimental validation on a 1.5 kW IM test bench. Results were compared against an uncompensated FOC system and an ideal scenario using measured load torque for feedforward compensation. Both simulation and experimental results demonstrate that the LTID-SMO-PS significantly improves rotor speed regulation under step load changes, effectively estimates the load torque for proactive compensation, and achieves performance remarkably close to the ideal case. The study concludes that the LTID-SMO with the Power-Sigmoid function provides a robust and effective solution for mitigating load torque disturbances, thereby enhancing the overall performance and stability of IM drives. يعالج هذا البحث مشكلة تدهور أداء محركات التيار المتردد التحريضية (IM) الناتج عن التغيرات غير المعروفة في عزم الحمل. يقترح البحث ويطور ويتحقق من صحة نظام لتحديد عزم الحمل يعتمد على مُراقب الانزلاق النمطي (LTID-SMO) ، مع تركيز خاص على استخدام دالة "باو ر- سيغمويد " (Power-Sigmoid) كدالة تبديل لتحسين الاستجابة الديناميكية والاستقرار. يتضمن البحث النمذجة الرياضية للمحرك التحريضي، وتصميم نظام التحكم الموجه بالمجا ل (FOC) ، بالإضافة إلى اشتقاق وتحليل استقرار )باستخدام نظرية ليابونوف( نظام LTID-SMO-PS. تم تقييم أداء نظام LTID-SMO-PS المقترح من خلال محاكاة مكثفة وتحقق تجريبي على منصة اختبار لمحرك تحريضي بقدرة 1.5 كيلوواط. قورنت النتائج مع نظام FOC غير مُعوَّض ومع سيناريو مثالي يستخدم عزم الحمل المُقاس للتعويض الأمامي. تُظهر كل من نتائج المحاكاة والتجارب أن نظام LTID-SMO-PS يُح سِّن بشكل كبير تنظيم سرعة العضو الدوار تحت تأثير التغيرات المفاجئة في الحمل، ويقوم بتقدير عزم الحمل بفعالية للتعويض الاستباقي، ويحقق أداءً قريبًا بشكل ملحوظ من الحالة المثالية. يخلص البحث إلى أن نظام LTID-SMO مع دالة "باو ر- سيغمويد" يوفر حلاً قويًا وفعالًا للتخفيف من اضطرابات عزم الحمل، وبالتالي يعزز الأداء العام واستقرار محركات التيار المتردد التحريضية .Item Design of a Smart Device for a Deaf Drivers(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2025) Messak Ikbal; Othmani Khaled; Touil OussamaDeaf and hard-of-hearing drivers face significant challenges in recognizing auditory signals on the road, which are essential for safe and responsive driving. This project proposes an intelligent assistive system that captures environmental sounds and classifies them in real time using high-quality microphones and sound cards connected to a Raspberry Pi 4. A machine learning model, built using a Convolutional Neural Network (CNN), is trained to distinguish between critical warning sounds (such as sirens and horns) and irrelevant noise. When a warning sound is detected, the system alerts the driver through a visual LCD screen and a vibration motor. This solution enhances driving safety, independence, and situational awareness for the hearing-impaired community. يواجه السائقون الصم وضعاف السمع تحديات كبيرة في التعرف على الإشارات السمعية على الطريق، والتي تعتبر ضرورية لضمان القيادة الآمنة والمتجاوبة. يقترح هذا المشروع نظاما مساعدا ذكيا يلتقط الأصوات البيئية ويصنفها في الوقت الحقيقي باستخدام ميكروفونات عالية الجودة وبطاقات صوتية متصلة بجهاز Raspberry Pi 4 . يتم تدريب نموذج للتعلم الآلي تم إنشاؤه باستخدام شبكة CNN للتمييز بين أصوات التحذير الحرجة )مثل صفارات الإنذار والأبواق( والضوضاء غير ذات الصلة. عند اكتشاف صوت تحذير، يقوم النظام بتنبيه السائق من خلال شاشة LCD مرئية ومحرك اهتزاز. يعمل هذا الحل على تعزيز سلامة القيادة والاستقلالية والوعي الظرفي لمجتمع ضعاف السمع.Item Three Phase Grid Connected Inverter based on Sliding Mode Controller for PV System(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2025) BEBBOUKHA AbdErrazzak; MEHDA Ayoub; CHERIFI Takei EddineThis dissertation presents a control strategy based on Sliding Mode Control (SMC) for a grid-connected photovoltaic (PV) system. The approach addresses key challenges such as system nonlinearities, parameter uncertainties, environmental disturbances, and variability due to changing weather conditions. The proposed system architecture includes a DC-DC boost converter employing (P&O) algorithm for Maximum Power Point Tracking (MPPT), and a DC-AC inverter responsible for DC-link voltage regulation, grid power injection, and unity power factor operation. The effectiveness and robustness of the control strategies are validated through complete simulation results تقترح هذه الدراسة استخدام التحكم بالانزلاق (Sliding Mode Control - SMC) لإدارة نظام شمسي متصل بالشبكة الكهربائية، بهدف التغلب على التحديات المرتبطة بالطبيعة غير الخطية، والتغيرات المناخية، والاضطرابات الخارجية، والتقلبات في الإشعاع الشمسي. تتضمن استراتيجية التحكم المقترحة استخدام محولين: محول رافع (Boost Converter) على جانب المولد الشمسي لتنفيذ تقنية تتبع نقطة القدرة العظمى (MPPT) باستخدام خوارزمية الاضطراب والمراقبة (P&O) ، ومحول آخر على جانب الشبكة لتنظيم حقن الطاقة، والحفاظ على استقرار جهد ناقل التيار المستمر (Vdc) ، وتحقيق معامل قدرة يساوي واحد. تم التحقق من كفاءة هذه الاستراتيجية من خلال نتائج المحاكاة .Item Simulation and study of advanced WDM systems(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2025) Missi Abderehmane; Maaloul Dhia EddineThis study aims to advanced WDM technologies, specifically coherent WDM and Nyquist-WDM, through simulations to evaluate their performance in high-speed optical networks. The study begins with the fundamentals of coherent systems, including their advantages in sensitivity and spectral efficiency. The second part compares conventional DWDM with Nyquist-WDM, highlighting the improved spectrum utilization achieved through narrower channel spacing. Finally, the simulation results analyze key factors such as input power, bit rate, channel spacing, and optical fiber length using metrics such as bit rate (BER), optical noise reduction ratio (OSNR), and quality factor (Q-factor). The results confirm that Nyquist-WDM, combined with coherent detection and digital signal processing (DSP), significantly improves system capacity and performance, providing guidance for future optical network design. تهدف هذه الدراسة إلى تسليط الضوء على تقنيات التعدد بتقسيم الطول الموجي المتقدمة، وبشكل خاص الأنظمة المتماسكة و WDM من نوع Nyquist ، وذلك من خلال محاكاة لتقييم أدائها في الشبكات البصرية عالية السرعة . تبدأ الدراسة ببيان أساسيات الأنظمة المتماسكة، مع توضيح مزاياها من حيث الحساسية وكفاءة استخدام الطيف. ثم يتم إجراء مقارنة بين أنظمة WDM التقليدية وأنظمة Nyquist-WDM ، مع إبراز التحسين في استغلال الطيف الناتج عن تقليل التباعد بين القنوات.وأخيرًا، تتناول نتائج المحاكاة تحليلًا لعدد من العوامل المؤثرة مثل القدرة الداخلة، وسرعة نقل البيانات، وتباعد القنوات، وطول الألياف البصرية، وذلك باستخدام مؤشرات مثل معدل الخطأ في نقل البيانات، ونسبة تقليل الضوضاء في الإشارة الضوئية، ومعامل الجودة . وقد أظهرت النتائج أن الجمع بين تقنية Nyquist-WDM والكشفف المتماسفك ومعالجة الإشفارة الرقمية يؤد إلى تحسين كبير في سعة النظام وأدائه، مما يساعد في توجيه تصميم الشبكات البصرية المستقبلية.Item Design and Performance Enhancement of a Microstrip Patch Antenna for 2.4 GHz(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2025) ABDELOUAHAB GHRISSI; DJEGHBALA NASREDDINEThe field of wireless communications has witnessed rapid development in recent years, which necessitated the development of antennas capable of keeping up with the requirements of modern systems, in terms of performance, efficiency, and size. Among the most prominent of these antennas are Patch Antennas, which are characterized by light weight, ease of fabrication, low cost, and their ability to operate in multiple frequency bands with good radiation performance. This thesis aims to study, design, and analyze the performance of patch antennas using advanced simulation techniques. Emphasis was placed on analyzing basic antenna characteristics such as bandwidth, reflection coefficient (S11), and VSWR, as well as evaluating the impact of geometric modifications on the overall performance. HFSS software was used to perform accurate simulations of two designs: A conventional patch antenna and a modified patch antenna. The simulation results showed that the proposed modifications improved the radiation characteristics, making the modified design suitable for multiple applications such as Wi-Fi and IoT systemsparticularly those operating at 2.4GHz. شهد مجال الاتصالات اللاسلكية تطو اً ر متسارعًا خلال السنوات الأخيرة، مما استدعى تطوير هوائيات قاد رة على مواكبة متطلبات الأنظمة الحديثة، من حيث الأداء، الكفاءة، والحجم. ومن بين أبرز هذه الهوائيات نجد اله وائيات الرقعية ) Patch Antennas (، التي تتميز بخفة الوزن، سهولة التصنيع، وانخفاض التكلفة، إلى جانب قدرتها على العمل ضمن نطاقات تردد متعددة مع أداء إشعاعي جيد. تهدف هذه المذكرة إلى د ا رسة وتصميم وتحليل أداء الهوائيات الرقعية باستخدام تقنيات المحاكاة المتقدمة. تم التركيز على تحليل الخصائص الأساسية للهوائيات مثل عرض النطاق الترددي، معامل الانعكاس ) S11 (، ونسبة الموجات المرتدة ) VSWR (، بالإضافة إلى تقييم تأثير التعديلات الهندسية على الأداء العام. تم استخدام برنامج HFSS لإج ا رء محاكاة دقيقة لتصميمين: هوائي رقعي تقليدي وآخر معدل. أظهرت نتائج المحاكاة أن التعديلات المقترحة ساهمت في تحسين الخصائص الإشعاعية ، مما يجعل التصميم المعدل مناسبًا لتطبيقات متعددة مثل أنظمة Wi-Fi وانترنت الأشياء ) IoT ( وخاصة تلك التي تعمل بتردد 2,4GHz .Item smart antenna controlled using Arduino(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2025) Fedel Salma; Zakaria AzzabiIn modern wireless communication systems, enhancing signal quality and reception efficiency is a critical goal. Smart antennas offer a promising solution by enabling directional signal reception and dynamic adjustment according to the signal source. This research presents the development of a smart antenna system controlled using an Arduino Uno, integrating a Yagi antenna, NRF wireless module, LCD I2C display, and servo motors. The key challenge addressed in this study is how to dynamically orient the antenna in real time toward the desired signal source to optimize reception strength. To achieve this, we designed a control system where the servo motors adjust the antenna's direction based on signal strength data collected via the NRF module. The results demonstrate that the antenna can be dynamically oriented to maximize the signal-to-noise ratio, confirming the feasibility of real-time control and selection of optimal signal sources. This system shows potential applications in both communication and signal-tracking fields, particularly in environments where signal sources are mobile or obstructed. في أنظمة الاتصالات اللاسلكية الحديثة، يُعد تحسين جودة الإشارة وكفاءة الاستقبال هدفًا أساسيًا. وتُعتبر الهوائيات الذكية حلاً واعدًا، حيث تتيح استقبالًا اتجاهيًا وقدرة على التعديل الديناميكي حسب مصدر الإشارة. يعرض هذا البحث تطوير نظام هوائي ذكي يتم التحكم فيه باستخدام Arduino Uno، ويضم هوائي Yagi، ووحدة NRF، وشاشة LCD I2C ، ومحركات سيرفو. تتمثل الإشكالية في كيفية توجيه الهوائي ديناميكيًا في الوقت الفعلي نحو مصدر الإشارة المطلوب لتحسين جودة الاستقبال. لتحقيق ذلك، قمنا بتصميم نظام تحكم يُمكّن محركات السيرفو من تعديل اتجاه الهوائي بناءً على قوة الإشارة الملتقطة بواسطة وحدة NRF. أظهرت النتائج أن الهوائي يمكن توجيهه ديناميكيًا لتعظيم نسبة الإشارة إلى الضوضاء، مما يؤكد إمكانية التحكم في الوقت الحقيقي واختيار الإشارة الأفضل. ويُظهر هذا النظام إمكانيات كبيرة في مجالات الاتصالات وتتبع الإشارات، خاصة في البيئات التي تكون فيها مصادر الإشارة متحركة أو محجوبةItem Etude et réalisation d'un radar de détection à base d' arduino(Université Echahid Hama Lakhdar- Eloued, 2019) Merabet Abdraouaf; Lobza KhalilItem Optimization of solar cell performance through numerical simulation(University of Shahid Hama Lakhdar - El Oued, 2024) AOUINATE Amina; CHENNOUF AnharCette thèse traite des matériaux semi-conducteurs et des technologies de cellules solaires, en se concentrant sur leurs propriétés, leurs principes de fonctionnement et leurs stratégies d'optimisation. Les propriétés électroniques de base des semi-conducteurs sont discutées, soulignant le rôle des structures cristallines dans des matériaux tels que le silicium, le germanium et l'arséniure de gallium (GaAs). L'effet photovoltaïque et les différents types de cellules solaires sont expliqués, en se concentrant sur la conversion de l'énergie solaire en électricité et les avantages des technologies émergentes. Le programme de simulation SCAPS-1D, un outil de modélisation et de conception des performances des cellules solaires, est étudié. Les cellules solaires en arséniure de gallium, en particulier sa structure p-i-n, sont étudiées, montrant que des paramètres optimisés peuvent améliorer l'efficacité jusqu'à 30,04 %. Dans l'ensemble, cet article souligne le rôle essentiel des matériaux semi-conducteurs dans les énergies renouvelables et l'importance des améliorations de conception pour améliorer les performances des cellules solaires, ouvrant la voie aux technologies solaires de nouvelle génération. يتناول هذا البحث المواد شبه الموصلة وتقنيات الخاليا الشمسية، مع التركيز على خصائصها ومبادئ تشغيلها واستراتيجيات التحسين. تم التطرق الى الخصائص اإللكترونية األساسية ألشباه الموصالت، وتسليط الضوء على دور الهياكل البلورية في مواد مثل السيليكون والجرمانيوم وزرنيخيد الغاليوم )GaAs). توضيح التأثير الكهروضوئي وأنواع الخاليا الشمسية المختلفة، مع التركيز على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء ومزايا التقنيات الناشئة. دراسة برنامج محاكاة D-1SCAPS، وهو أداة لنمذجة أداء الخاليا الشمسية وتصميمها. دراسة الخاليا الشمسية المصنوعة من زرنيخيد الغاليوم، وخاصة هيكلها -p n-i، مما يدل على أن المعلمات المحسنة يمكن أن تعزز الكفاءة إلى .%30.04 وبشكل عام، يؤكد هذا البحث على الدور الحاسم للمواد شبه الموصلة في الطاقة المتجددة وأهمية تحسينات التصميم لتطوير أداء الخاليا الشمسية، وتمهيد الطريق لتقنيات الطاقة الشمسية من الجيل التاليItem Amélioration de la rigidité diélectrique d'un système tige _ barrière – plan(Université Echahid Hama Lakhdar- Eloued, 2024) BELIMI Brahim moncefLa barrière isolante a pour effet d'augmenter la rigidité diélectrique de l'espace entre les surfaces des pointes. Surtout si le pic est sous polarité positive ou sous tension alternative 50 Hz. Le but de l'étude est de déterminer la répartition des champs électrostatiques par la méthode des éléments finis (en utilisant COMSOL) à de tels intervalles afin d'étudier l'influence de la barrière tant dans ses propriétés d'obstacle géométrique que de propriété "électrostatique". L'évolution du champ électrique est influencée par les paramètres de la barrière (type de matériau, dimensions, etc.). Elle est également affectée par la configuration de l'intervalle (longueur de l'intervalle, position de la barrière, etc.). Il est possible d'observer quels paramètres ont la plus grande influence sur le champ électrique afin de pouvoir optimiser les dimensions et le coût du système d'isolation à la distance puce-barrière. "ملخص: يؤثر الحاجز العازل على زيادة قوة العزل الكهربائي للمسافة بين أسطح الأطراف. خاصة إذا كانت الذروة تحت قطبية موجبة أو أقل من 50 هرتز من الجهد المتناوب. هدفت الدراسة إلى تحديد توزيع المجالات الكهروستاتيكية بطريقة العناصر المحدودة (باستخدام COMSOL) عند هذه الفترات لدراسة تأثير الحاجز سواء في عائقه الهندسي أو في خواصه ""الكهروستاتيكية"". يتأثر تطور المجال الكهربائي بخصائص الحاجز (نوع المادة، الأبعاد، إلخ). ويتأثر أيضًا بتكوين الفاصل الزمني (طول الفاصل الزمني، وموضع الحاجز، وما إلى ذلك). من الممكن ملاحظة الخصائص التي لها التأثير الأكبر على المجال الكهربائي حتى تتمكن من تحسين أبعاد وتكلفة نظام العزل على مسافة حاجز الشريحة."Item Diagnostic des défauts rotoriques dans les machines à inductions en utilisant l'analyse spectrale du courant statorique(Université Echahid Hama Lakhdar- Eloued, 2024) MOULA Adb el moula; ZINE Mohammed laidLa machine asynchrone bénéficie d'un taux d'utilisation élevé par rapport aux autres types, c'est pourquoi sa protection, sa maintenance et la détection de ses pannes sont parmi les domaines de recherche les plus importants. Ce travail est consacré à l'étude expérimentale des cassures de barres dans la cage rotorique de la machine asynchrone triphasée en utilisant la technique d’analyse spectrale du courant statorique. La simulation des barres cassées dans la machine asynchrone pratiquemet a le but de vérifier l’effet de cassure de barres rotoriques sur le comportement électrique de la machine asynchrone. تحظى الآلة اللامتزامنة بمعدل استخدام كبير مقارنة بالأنواع الأخرى، ولذلك تُعتبر حمايتها وصيانتها واكتشاف أعطالها من أهم مجالات البحث . يقدم هذا العمل دراسة تجريبية لانكسار القضبان في القفص الدوار للآلة الكهربائية اللامتزامنة، وذلك باستخدام تقنية التحليل الطيفي للتيار الكهربائي في الجزء الثابت. تهدف المحاكاة التجريبية لانكسار القضبان في المحرك الحثي أساس ا إلى التحقق من تأثير هذا الانكسار على السلوك الكهربائي للآلة .