The thesis addresses the problem of structural damage detection using inverse sensitivity based methods. The focus here is on characterization with regard to identification, location, and, quantification of structural damage in linear time invariant (LTI) systems, using vibration data. The study encompasses both analytical and experimental methods. A suite of five algorithms for damage detection, namely, inverse eigensensitivity method that is refined to account for cross orthogonality between distinct modes, damping dependent eigensolutions, and sensitivity with respect to points of antiresonance and minima, inverse FRF method that includes refinements in terms of inclusion of second order sensitivity, response function method (RFM) based on first order Taylor’s expansion, a newly proposed inverse sensitivity method based on singular values of FRF matrix, and method based on response time histories, are presented. The scope of these methods vis-à-vis the need for model reduction, ability to deal with incomplete data, ill-posedness of governing equations and the need for regularization, sensitivity with respect to measurement noise, ability to identify damping characteristics, the highest and lowest magnitudes of changes in structural properties, and the ability to characterize systems with closely spaced natural frequencies that the methods can detect are discussed. The performance of proposed procedures is illustrated by considering a five degrees-of-freedom (dof) mass-spring-dashpot system and subsequently applied on three archetypal structural systems using analytical and experimental methods. In the examples presented, factors, such as, completeness of measured data in time and frequency, nature (proportional/non-proportional) and magnitude of damping, levels of changes in structural properties, modal truncations, number of governing equations for system parameters, and efficacy of regularization techniques are investigated. The study also highlights the difficulties in implementing the damage detection algorithm based on real life noisy vibration data. A comparative study on the suitability of each of these methods in locating and quantifying of different damage scenarios has been reported. A critical review of performance of the various methods is presented. The thesis concludes with a summary on the contributions made and also deliberates on future avenues for research and development in this area of research.

Dans cette thèse nous essayons d'améliorer l'évaluation de filtres numériques en nous concentrant sur la précision de calcul nécessaire.Ce travail est réalisé dans le contexte d'un générateur de code matériel/logiciel fiable pour des filtres numériques linéaires, en particulier filtres à Réponse Impulsionnelle Infinie (IIR). Avec ce travail, nous mettons en avant les problèmes liés à l'implémentation de filtres linéaires en arithmétique Virgule Fixe tout en prenant en compte la précision finie des calculs nécessaires à la transformation de filtres vers code. Ce point est important dans le cadre de filtres utilisés dans des systèmes embarqués critique comme les véhicules autonomes. Nous fournissons une nouvelle méthodologie pour l'analyse d'erreur lors de l'étude d'algorithmes de filtres linéaires du point de vue de l'arithmétique des ordinateurs. Au cœur de cette méthodologie se trouve le calcul fiable de la mesure Worst Case Peak Gain d'un filtre qui est la norme l1 de sa réponse impulsionnelle. L'analyse d'erreur proposée est basée sur la combinaison de techniques telles que l'analyse d'erreur en Virgule Flottante, l'arithmétique d'intervalles et les implémentations multi-précisions. Cette thèse expose également la problématique de compromis entre les coûts matériel (e.g. la surface) et la précision de calcul lors de l'implémentation de filtres numériques sur FPGA. Nous fournissons des briques de bases algorithmiques pour une solution automatique de ce problème. Finalement, nous intégrons nos approches dans un générateur de code pour les filtres au code open-source afin de permettre l'implémentation automatique et fiable de tout algorithme de filtre linéaire numérique. / In this thesis we develop approaches for improvement of the numerical behavior of digital filters with focus on the impact of accuracy of the computations. This work is done in the context of a reliable hardware/software code generator for Linear Time-Invariant (LTI) digital filters, in particular with Infinite Impulse Response (IIR). With this work we consider problems related to the implementation of LTI filters in Fixed-Point arithmetic while taking into account finite precision of the computations necessary for the transformation from filter to code. This point is important in the context of filters used in embedded critical systems such as autonomous vehicles. We provide a new methodology for the error analysis when linear filter algorithms are investigated from a computer arithmetic aspect. In the heart of this methodology lies the reliable evaluation of the Worst-Case Peak Gain measure of a filter, which is the l1 norm of its impulse response. The proposed error analysis is based on a combination of techniques such as rigorous Floating-Point error analysis, interval arithmetic and multiple precision implementations. This thesis also investigates the problematic of compromise between hardware cost (e.g. area) and the precision of computations during the implementation on FPGA. We provide basic brick algorithms for an automatic solution of this problem. Finally, we integrate our approaches into an open-source unifying framework to enable automatic and reliable implementation of any LTI digital filter algorithm.

Whenever a student submits their final version of their thesis, a series of processes is triggered to finalize and archive the report. These processes are often handled in a less than efficient way which results in excessive manual labor and costs that can be prevent if automated. This report describes a solution that automates the series of processes that occur following a final thesis report submission. By utilizing the available information in a Canvas course and the content in the submitted thesis much of the manual cut-and-paste effort is avoided. Entering this data into DiVA is done by automated interaction via a browser, as DiVA does not have an application programming interface that could be used. The conclusion is that it is possible to automate this process through a headless browser. However, the automated parsing of the PDF version of the thesis proven to be inconsistent which results in the extracted data being inconsistent. With some improvements to the parsing module, the entire process could be fully automated. / Varje gång en student skickar in sin slutgiltiga version av sitt examensarbete, utlöses en serie av processer för att slutföra och arkivera examensarbetet. Dessa processer hanteras ofta på ett mindre än effektivt sätt vilket resulterar i extra mycket manuellt arbete och kostnader som kan förhindras ifall de automatiseras. Denna uppsats beskriver en lösning som automatiserar serien av processer som inträffar efter att ett slutgiltigt examensarbete har godkänts. Genom att använda tillgänglig information i en Canvas-kurs och innehållet i det inlämnade examensarbetet undviks mycket av den manuella ”klipp-och-klistra”-insatsen. Inmatning av den relevanta data från examensarbetet måste göras via automatiserad interaktion via en webbläsare i DiVA, eftersom DiVA inte hade ett API som kunde användas. Slutsatsen är att det är möjligt att automatisera detta genom en huvudlös webbläsare, även om modulen som behandlar PDF har visat sig vara inkonsekvent vilket i sin tur har resulterat i att den automatiska interaktionen är inkonsekvent. Med några optimeringar i analysmodulen kan hela processen automatiseras.

Les maladies inflammatoires de l'intestin (MII) sont caractérisées par des réponses immunitaires incontrôlées dans l'intestin. Des études génétiques ont associé un polymorphisme dans le gène de l'IL23R à la résistance aux MII. IL23R code pour la protéine de l’IL-23r, une sous-unité du récepteur à l’IL-23 (IL-23R). Ce récepteur appartient à la famille de l’IL-12R, contenant plusieurs récepteurs hétérodimériques. D’ailleurs, IL-12R et IL-23R partagent la sous-unité IL12Rb1. Néanmoins, ces deux récepteurs favorisent des réponses immunitaires distinctes (Th1 vs Th17). Ce mémoire caractérise les dynamiques d’expression cellulaires de l’IL-23R et l’IL-12R, afin d’élucider leurs rôles dans l’inflammation. Nous avons établi qu’IL-23R et IL-12R ne sont jamais co-exprimés, malgré qu’ils partagent la sous-unité IL-12Rβ1. Parmi les cellules de rates de souris, la protéine IL-23r est trouvée dans certaines cellules T TCRγδ ou T CD4+, quelques cellules B et des cellules Lti-like. La protéine IL-12Rβ2 est exprimée par quelques cellules B. L’analyse de l’expression de l’IL-23R et l’IL-12R dans différents organes révéla que la plus grande proportion de cellules exprimant l’IL-23R se retrouve dans la lamina propria de l'intestin grêle, alors que les cellules exprimant l’IL-12Rβ2 ont été retrouvées en proportion équivalente dans tous les organes lymphoïdes. Ces observations appuient les études génétiques suggérant un rôle prédominant de l’IL23R dans les intestins. Finalement, des cultures in vitro suggèrent que l’IL-23R ou l’IL-12R avaient des réactions croisées à l’IL-12 ou l’IL-23. L’étude de l’IL-23R dans les MII devrait donc être complémentée par l’étude de l’IL-12R, car les deux récepteurs pourraient avoir des rôles complémentaires. / Inflammatory bowel diseases (IBD) are characterised by uncontrolled immune responses in the gut. Genome-wide association studies (GWAS) have identified a protective polymorphism for IBD in the IL23R gene. IL23R codes for the IL-23r protein, one of the two subunits of IL-23R. IL-23R belongs to the IL-12R family, which contains many heterodimeric receptors. For example, both IL-12R and IL-23R share the IL-12Rβ1 subunit. Nevertheless, IL-12R and IL-23R are associated with different immune processes (Th1 vs. Th17). This thesis characterizes the cellular patterns of expression of both IL-23R and IL-12R, to further elucidate their roles in inflammation. We established that IL-23R and IL-12R were never co-expressed together, even though they share the IL-12Rβ2 subunit. Analysis of murine splenocytes revealed that IL-23R is expressed by some TCRγδ T-cells, a few B-cells, CD4+ T-cells and several Lti-like cells. IL-12R protein was found in a few B-cells. The analysis of IL-23R and IL-12R expression in different organs revealed that the lamina propria of the small intestine was the organ containing the largest proportion of IL-23r+ cells. IL-12R+ cells were found in constant numbers throughout the organs. Finally, in vitro cultures showed that IL-23R and IL-12R had crossed reaction to IL-12 and IL-23. Study of IL-23R in IBD should always be accompanied by IL-12R analysis, because both receptors could have complementary roles.

Les maladies inflammatoires de l'intestin (MII) sont caractérisées par des réponses immunitaires incontrôlées dans l'intestin. Des études génétiques ont associé un polymorphisme dans le gène de l'IL23R à la résistance aux MII. IL23R code pour la protéine de l’IL-23r, une sous-unité du récepteur à l’IL-23 (IL-23R). Ce récepteur appartient à la famille de l’IL-12R, contenant plusieurs récepteurs hétérodimériques. D’ailleurs, IL-12R et IL-23R partagent la sous-unité IL12Rb1. Néanmoins, ces deux récepteurs favorisent des réponses immunitaires distinctes (Th1 vs Th17). Ce mémoire caractérise les dynamiques d’expression cellulaires de l’IL-23R et l’IL-12R, afin d’élucider leurs rôles dans l’inflammation. Nous avons établi qu’IL-23R et IL-12R ne sont jamais co-exprimés, malgré qu’ils partagent la sous-unité IL-12Rβ1. Parmi les cellules de rates de souris, la protéine IL-23r est trouvée dans certaines cellules T TCRγδ ou T CD4+, quelques cellules B et des cellules Lti-like. La protéine IL-12Rβ2 est exprimée par quelques cellules B. L’analyse de l’expression de l’IL-23R et l’IL-12R dans différents organes révéla que la plus grande proportion de cellules exprimant l’IL-23R se retrouve dans la lamina propria de l'intestin grêle, alors que les cellules exprimant l’IL-12Rβ2 ont été retrouvées en proportion équivalente dans tous les organes lymphoïdes. Ces observations appuient les études génétiques suggérant un rôle prédominant de l’IL23R dans les intestins. Finalement, des cultures in vitro suggèrent que l’IL-23R ou l’IL-12R avaient des réactions croisées à l’IL-12 ou l’IL-23. L’étude de l’IL-23R dans les MII devrait donc être complémentée par l’étude de l’IL-12R, car les deux récepteurs pourraient avoir des rôles complémentaires. / Inflammatory bowel diseases (IBD) are characterised by uncontrolled immune responses in the gut. Genome-wide association studies (GWAS) have identified a protective polymorphism for IBD in the IL23R gene. IL23R codes for the IL-23r protein, one of the two subunits of IL-23R. IL-23R belongs to the IL-12R family, which contains many heterodimeric receptors. For example, both IL-12R and IL-23R share the IL-12Rβ1 subunit. Nevertheless, IL-12R and IL-23R are associated with different immune processes (Th1 vs. Th17). This thesis characterizes the cellular patterns of expression of both IL-23R and IL-12R, to further elucidate their roles in inflammation. We established that IL-23R and IL-12R were never co-expressed together, even though they share the IL-12Rβ2 subunit. Analysis of murine splenocytes revealed that IL-23R is expressed by some TCRγδ T-cells, a few B-cells, CD4+ T-cells and several Lti-like cells. IL-12R protein was found in a few B-cells. The analysis of IL-23R and IL-12R expression in different organs revealed that the lamina propria of the small intestine was the organ containing the largest proportion of IL-23r+ cells. IL-12R+ cells were found in constant numbers throughout the organs. Finally, in vitro cultures showed that IL-23R and IL-12R had crossed reaction to IL-12 and IL-23. Study of IL-23R in IBD should always be accompanied by IL-12R analysis, because both receptors could have complementary roles.

La tendance actuelle dans le domaine des télécommunications mène à des systèmes capables de fonctionner selon plusieurs standards, et donc plusieurs fréquences porteuses. La synthèse de la fréquence porteuse est un élément clef, dont les propriétés reposent essentiellement sur les performances de l’oscillateur employé. Pour assurer le fonctionnement de systèmes compatibles avec plusieurs standards de télécommunication, la solution conventionnelle consiste à intégrer plusieurs oscillateurs locaux. Cette solution est coûteuse, d’autant plus que, malgré le fait que les technologies actuelles atteignent des niveaux d’intégration très importants, la surface occupée par des oscillateurs traditionnels de type LC ne peut pas être diminuée, alors que le coût de fabrication au millimètre carré devient de plus en plus élevé. Il serait donc très intéressant de remplacer les oscillateurs LC, ce qui nous amène à rechercher des solutions alternatives parmi de nouvelles technologies. L’oscillateur spintronique (STO) est un nouveau dispositif issu des études sur les couches minces magnétiques. Il apparait comme un candidat potentiel de remplacement des oscillateurs LC du fait de sa grande accordabilité en fréquence et de son faible encombrement. Toutefois des mesures effectuées sur les STOs ont montré que la performance en puissance et en bruit de phase d’un oscillateur seul ne permet pas de remplir les spécifications pour des applications de télécommunication. Nous proposons de remplir ces spécifications en couplant un nombre d’oscillateurs spintroniques important. Dans ce cadre se posent plusieurs questions qui concernent les procédures de modélisation, d’analyse et de synthèse des systèmes interconnectés. Les procédures de modélisation incluent la démarche de recherche de modèles à complexité croissante qui décrivent les propriétés entrée-sortie d’un oscillateur spintronique, ainsi que la démarche de généralisation des modèles des oscillateurs dans le cadre du réseau. Les procédures d’analyse cherchent à vérifier la stabilité et évaluer la performance des systèmes interconnectés. Les procédures de synthèse permettent de concevoir des interconnexions sophistiquées pour les oscillateurs afin d’assurer toutes les spécifications du cahier des charges. Dans ce document, nous établissons tout d’abord le problème de la synthèse de fréquence par couplage avec un cahier des charges formalisé en termes de gabarits fréquentiels sur des densités spectrales de puissance. Le cahier des charges posé amène la nécessité de modéliser l’oscillateur spintronique pour pouvoir simuler et analyser son comportement. Ici, nous proposons une modélisation originale selon des degrés de complexité croissante. Ensuite, nous discutons de la structure de la commande de l’ensemble des oscillateurs afin de remplir les spécifications du cahier des charges. La structure de commande proposée nécessite de développer une méthode de conception des interconnexions du réseau d’après les critères de performance. Dans les deux derniers chapitres, nous proposons deux méthodes fréquentielles de synthèse originales pour résoudre le problème de synthèse de fréquence par couplage. La première méthode de synthèse permet de prendre en compte un critère mathématique du cahier des charges, qui correspond à un gabarit fréquentiel à respecter, et permet d’obtenir une matrice d’interconnexion des sous-systèmes, telle que le module de la réponse fréquentielle du réseau approxime le gabarit imposé par le cahier des charges. La deuxième méthode de synthèse permet de prendre en compte plusieurs gabarits fréquentiels à la fois. La solution obtenue est une matrice d’interconnexion des sous-systèmes, qui résout le problème de la synthèse de fréquence par couplage d’oscillateurs spintroniques. / The current trends in telecommunication are leading to systems that are compatible with multiple standards and consequently multiple carrier frequencies. The frequency synthesis is a key element influenced by the local oscillator performance. In order to ensure the system compatibility with multiple telecommunication standards, the conventional solution consists in using one local oscillator for each standard. This solution is expensive, even more, since the cost per squared millimetre is increasing, while the silicon area occupied by the traditional LC-tank oscillators cannot be reduced in spite of the fact that technology is going to higher integration levels. Thus, it should be interesting to find a substitution to the LC-tank oscillators which leads to research for alternative solutions among new technologies. The spin torque oscillator (STO) is a new device issued from the ferromagnetic thin-film research. Due to its frequency accord ability and its capability to occupy relatively small volume, it appears as a potential candidate for the LC-tank oscillator replacement. However, a set of measurements prove that these devices exhibit poor power and phase noise performance, making them unable to fulfill the technical specification of the radiofrequency applications. We propose to reach these specifications by coupling of a large number of spin torque oscillators. In this scope, numerous questions appear regarding the procedures of modelling, analysis and synthesis of the complex interconnected systems. The modelling procedures are dedicated to the increasing complexity models that describe the input-output behaviour of a spin torque oscillator and its behaviour within the interconnected network. The analysis procedures are targeted to verify the stability and to evaluate the performance level of the interconnected systems. The synthesis procedures allow to design the interconnection law for spin torque oscillators in order to fulfill the technical requirements. In this document, the frequency synthesis problem by spin torque oscillator coupling with technical specification description in terms of power spectral densities is established. The formulated specifications introduce the problem of the oscillator modelling in order to perform a simulation and an analysis of the oscillator behaviour. Here, we propose an original model using several conventional models with increasing complexity. An original oscillator network model that describes qualitative properties of the oscillator synchronisation is introduced. Afterwards, the control law architecture for an oscillator set is established in order to accomplish the technical requirement specifications. The suggested control architecture needs to be developed with quantitative systematic and efficient design method for the network interconnection taking into account the formulated performance criteria. In the last two chapters we propose two original frequency domain design methods allowing the resolution of our frequency synthesis problem. The first design method allows to consider explicitly a performance criterium corresponding toa desired frequency constraint. The method allows to obtain a suitable sub-system interconnection matrix that fits the frequency specification constraint. The second design method allows to find an interconnection matrix and to take into account simultaneously several frequency specification constraints. The interconnection matrix obtained with the proposed method solves the problem of frequency synthesis by coupling of spin torque oscillators.

This paper concentrates on the description of fractional order LTI SISO systems using generalized Laguerre functions. There are properties of generalized Laguerre functions described in the paper, and an orthogonal base of these functions is shown. Next the concept of fractional derivatives is explained. The last part of this paper deals with the representation of fractional order LTI SISO systems using generalized Laguerre functions. Several examples were solved to demonstrate the benefits of using these functions for the representation of LTI SISO systems.

The purpose of this thesis is to develop new stability conditions for several linear dynamic systems, including linear parameter-varying (LPV), time-delay systems (LPVTD), slow LPV systems, and parameter-dependent linear time invariant (LTI) systems. These stability conditions are less conservative and/or computationally easier to apply than existing ones. This dissertation is composed of four parts. In the first part of this thesis, the complete stability domain for LTI parameter-dependent (LTIPD) systems is synthesized by extending existing results in the literature. This domain is calculated through a guardian map which involves the determinant of the Kronecker sum of a matrix with itself. The stability domain is synthesized for both single- and multi-parameter dependent LTI systems. The single-parameter case is easily computable, whereas the multi-parameter case is more involved. The determinant of the bialternate sum of a matrix with itself is also exploited to reduce the computational complexity. In the second part of the thesis, a class of parameter-dependent Lyapunov functions is proposed, which can be used to assess the stability properties of single-parameter LTIPD systems in a non-conservative manner. It is shown that stability of LTIPD systems is equivalent to the existence of a Lyapunov function of a polynomial type (in terms of the parameter) of known, bounded degree satisfying two matrix inequalities. The bound of polynomial degree of the Lyapunov functions is then reduced by taking advantage of the fact that the Lyapunov matrices are symmetric. If the matrix multiplying the parameter is not full rank, the polynomial order can be reduced even further. It is also shown that checking the feasibility of these matrix inequalities over a compact set can be cast as a convex optimization problem. Such Lyapunov functions and stability conditions for affine single-parameter LTIPD systems are then generalized to single-parameter polynomially-dependent LTIPD systems and affine multi-parameter LTIPD systems. The third part of the thesis provides one of the first attempts to derive computationally tractable criteria for analyzing the stability of LPV time-delayed systems. It presents both delay-independent and delay-dependent stability conditions, which are derived using appropriately selected Lyapunov-Krasovskii functionals. According to the system parameter dependence, these functionals can be selected to obtain increasingly non-conservative results. Gridding techniques may be used to cast these tests as Linear Matrix Inequalities (LMI's). In cases when the system matrices depend affinely or quadratically on the parameter, gridding may be avoided. These LMI's can be solved efficiently using available software. A numerical example of a time-delayed system motivated by a metal removal process is used to demonstrate the theoretical results. In the last part of the thesis, topics for future investigation are proposed. Among the most interesting avenues for research in this context, it is proposed to extend the existing stability analysis results to controller synthesis, which will be based on the same Lyapunov functions used to derive the nonconservative stability conditions. While designing the dynamic ontroller for linear and parameter-dependent systems, it is desired to take the advantage of the rank deficiency of the system matrix multiplying the parameter such that the controller is of lower dimension, or rank deficient without sacrificing the performance of closed-loop systems.

La tendance actuelle dans le domaine des télécommunications mène à des systèmes capables de fonctionner selon plusieurs standards, et donc plusieurs fréquences porteuses. La synthèse de la fréquence porteuse est un élément clef, dont les propriétés reposent essentiellement sur les performances de l'oscillateur employé. Pour assurer le fonctionnement de systèmes compatibles avec plusieurs standards de télécommunication, la solution conventionnelle consiste à intégrer plusieurs oscillateurs locaux. Cette solution est coûteuse, d'autant plus que, malgré le fait que les technologies actuelles atteignent des niveaux d'intégration très importants, la surface occupée par des oscillateurs traditionnels de type LC ne peut pas être diminuée, alors que le coût de fabrication au millimètre carré devient de plus en plus élevé. Il serait donc très intéressant de remplacer les oscillateurs LC, ce qui nous amène à rechercher des solutions alternatives parmi de nouvelles technologies. L'oscillateur spintronique (STO) est un nouveau dispositif issu des études sur les couches minces magnétiques. Il apparait comme un candidat potentiel de remplacement des oscillateurs LC du fait de sa grande accordabilité en fréquence et de son faible encombrement. Toutefois des mesures effectuées sur les STOs ont montré que la performance en puissance et en bruit de phase d'un oscillateur seul ne permet pas de remplir les spécifications pour des applications de télécommunication. Nous proposons de remplir ces spécifications en couplant un nombre d'oscillateurs spintroniques important. Dans ce cadre se posent plusieurs questions qui concernent les procédures de modélisation, d'analyse et de synthèse des systèmes interconnectés. Les procédures de modélisation incluent la démarche de recherche de modèles à complexité croissante qui décrivent les propriétés entrée-sortie d'un oscillateur spintronique, ainsi que la démarche de généralisation des modèles des oscillateurs dans le cadre du réseau. Les procédures d'analyse cherchent à vérifier la stabilité et évaluer la performance des systèmes interconnectés. Les procédures de synthèse permettent de concevoir des interconnexions sophistiquées pour les oscillateurs afin d'assurer toutes les spécifications du cahier des charges. Dans ce document, nous établissons tout d'abord le problème de la synthèse de fréquence par couplage avec un cahier des charges formalisé en termes de gabarits fréquentiels sur des densités spectrales de puissance. Le cahier des charges posé amène la nécessité de modéliser l'oscillateur spintronique pour pouvoir simuler et analyser son comportement. Ici, nous proposons une modélisation originale selon des degrés de complexité croissante. Ensuite, nous discutons de la structure de la commande de l'ensemble des oscillateurs afin de remplir les spécifications du cahier des charges. La structure de commande proposée nécessite de développer une méthode de conception des interconnexions du réseau d'après les critères de performance. Dans les deux derniers chapitres, nous proposons deux méthodes fréquentielles de synthèse originales pour résoudre le problème de synthèse de fréquence par couplage. La première méthode de synthèse permet de prendre en compte un critère mathématique du cahier des charges, qui correspond à un gabarit fréquentiel à respecter, et permet d'obtenir une matrice d'interconnexion des sous-systèmes, telle que le module de la réponse fréquentielle du réseau approxime le gabarit imposé par le cahier des charges. La deuxième méthode de synthèse permet de prendre en compte plusieurs gabarits fréquentiels à la fois. La solution obtenue est une matrice d'interconnexion des sous-systèmes, qui résout le problème de la synthèse de fréquence par couplage d'oscillateurs spintroniques.

When boring machines are used, large loads are exerted on their structure. The load cycles cause material fatigue on the boring machine structure. If the material fatigue can be estimated in real-time, maintenance can be planned more efficiently and the effect of different types of usage can be evaluated. Because of the many advantages of knowing the material fatigue, the goal of this thesis is to develop a model to predict the strain of a boring machine structure and then derive an estimate of the material fatigue caused by the strain. To do this several approaches using machine learning techniques are evaluated. The input signals were selected using both coherence analysis and mutual information. It was found that linear models outperform the tested non-linear model structures, and that non-linear mechanical connections cause difficulties. The signals to be modelled contained high frequency components that were not present in the available input signals. The results show that given favorable sensor positions, an estimate of the material fatigue can be made with sufficient accuracy when using a noise model and noise realization to cover the non-existent high frequency components.