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Caracterização da diversidade epigenética de cana-de-açúcar via MSAP (Methylation Sensitive Amplification Polymorphism) /Martins, Alessandra Alves. January 2018 (has links)
Orientador: Luciana Rossini Pinto / Resumo: A busca por fontes de energia renováveis desperta o interesse em uma das principais culturas exploradas no Brasil, a cana-de-açúcar. As cultivares modernas derivaram de cruzamentos interespecíficos principalmente entre Saccharum officinarum e S. spontaneum nos quais poucos acessos destas espécies foram utilizados, proporcionando uma base genética estreita. Porém, existe uma vasta variabilidade genética e epigenética dentre os acessos que compõem o “complexo Saccharum” que ainda não foi explorada nos programas de melhoramento. A metilação do DNA, uma das principais modificações epigenéticas ocorrentes em plantas, pode ser quantificada pela técnica de MSAP (Methylation sensitive amplification polymorphism). Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estimar a diversidade epigenética das espécies S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. barberi, Erianthus sp. e cultivares comerciais via marcadores MSAP. Para isso, duas amostras de cada acesso foram digeridas com as enzimas de restrição EcoRI-MspI e EcoRI-HpaII, ligadas aos respectivos adaptadores e submetidas as amplificações pré-seletivas e seletivas. Os padrões de metilação foram estimados, classificando os marcadores quanto ao número de loci suscetíveis (MSL) e não suscetíveis a metilação (NML). As relações de dissimilaridade entre os acessos assim como a distribuição da variabilidade epigenética dentre e entre os grupos das espécies foram analisadas. No total, foram obtidos 1341 loci, sendo que a diversidade foi ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The search for renewable energy sources has promoted the interest in one of the main crops explored in Brazil, the sugarcane. Modern sugarcane cultivars derived from interspecific crosses, mainly between Saccharum officinarum and S. spontaneum in which few assessions of these species were involved leading to a narrow genetic base. However, there is a huge genetic and epigenetic variability among the accessions of the “Saccharum complex” that has not yet been explored in the breeding programs. The DNA methylation, one of the main epigenetic modifications that occur in plants, can be quantified by using the MSAP (Methylation sensitive amplification polymorphism) technique. In this context, this study aimed to estimate the epigenetic diversity of S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. barberi, Erianthus sp. species and commercial cultivars by using MSAP derived markers. Two DNA samples of each accession were separetly digested with the restriction enzymes EcoRI-MspI and EcoRI-HpaII, ligated to adapters followed by pre-selective and selective amplification. The methylation patterns were estimated by classifying the markers based on the number of MethylationSusceptible Loci (MSL) and Non-Methylated Loci (NML). The dissimilarity relations and variability distribution within and between the accessions was evaluated. A total of 1341 loci were obtained and the diversity was significantly higher in MSL, resulting in a higher variability in the epigenome. Most of the polymorphis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Caracterização da diversidade epigenética de cana-de-açúcar via MSAP (Methylation Sensitive Amplification Polymorphism) / Characterization of epigenetic diversity of sugarcane by using MSAP (Methylation Sensitive Amplification Polymorphism)Martins, Alessandra Alves 29 June 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-06-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A busca por fontes de energia renováveis desperta o interesse em uma das principais culturas exploradas no Brasil, a cana-de-açúcar. As cultivares modernas derivaram de cruzamentos interespecíficos principalmente entre Saccharum officinarum e S. spontaneum nos quais poucos acessos destas espécies foram utilizados, proporcionando uma base genética estreita. Porém, existe uma vasta variabilidade genética e epigenética dentre os acessos que compõem o “complexo Saccharum” que ainda não foi explorada nos programas de melhoramento. A metilação do DNA, uma das principais modificações epigenéticas ocorrentes em plantas, pode ser quantificada pela técnica de MSAP (Methylation sensitive amplification polymorphism). Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estimar a diversidade epigenética das espécies S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. barberi, Erianthus sp. e cultivares comerciais via marcadores MSAP. Para isso, duas amostras de cada acesso foram digeridas com as enzimas de restrição EcoRI-MspI e EcoRI-HpaII, ligadas aos respectivos adaptadores e submetidas as amplificações pré-seletivas e seletivas. Os padrões de metilação foram estimados, classificando os marcadores quanto ao número de loci suscetíveis (MSL) e não suscetíveis a metilação (NML). As relações de dissimilaridade entre os acessos assim como a distribuição da variabilidade epigenética dentre e entre os grupos das espécies foram analisadas. No total, foram obtidos 1341 loci, sendo que a diversidade foi significativamente maior nos MSL, resultando em uma maior variabilidade no epigenoma. A maioria dos polimorfismos identificados nos seis grupos analisados derivaram da metilação da citosina externa. A frequência de loci metilados variou significativamente entre os grupos de acordo com a combinação seletiva de primers utilizada. Os acessos foram divididos em duas subpopulações, com maior variabilidade epigenética dentro dos grupos investigados. Os marcadores MSAP avaliados indicaram uma diferença epigenética moderada entre as espécies. Os resultados obtidos sinalizaram que existem diferenças nos padrões de metilação entre as espécies que constituem o germoplasma básico da cana-de-açúcar e as cultivares comerciais, podendo esta modificação epigenética ser explorada nos programas de melhoramento da cultura. / The search for renewable energy sources has promoted the interest in one of the main crops explored in Brazil, the sugarcane. Modern sugarcane cultivars derived from interspecific crosses, mainly between Saccharum officinarum and S. spontaneum in which few assessions of these species were involved leading to a narrow genetic base. However, there is a huge genetic and epigenetic variability among the accessions of the “Saccharum complex” that has not yet been explored in the breeding programs. The DNA methylation, one of the main epigenetic modifications that occur in plants, can be quantified by using the MSAP (Methylation sensitive amplification polymorphism) technique. In this context, this study aimed to estimate the epigenetic diversity of S. officinarum, S. spontaneum, S. robustum, S. barberi, Erianthus sp. species and commercial cultivars by using MSAP derived markers. Two DNA samples of each accession were separetly digested with the restriction enzymes EcoRI-MspI and EcoRI-HpaII, ligated to adapters followed by pre-selective and selective amplification. The methylation patterns were estimated by classifying the markers based on the number of MethylationSusceptible Loci (MSL) and Non-Methylated Loci (NML). The dissimilarity relations and variability distribution within and between the accessions was evaluated. A total of 1341 loci were obtained and the diversity was significantly higher in MSL, resulting in a higher variability in the epigenome. Most of the polymorphisms observed in the group of accessions was due to external cytosine methylation.The frequency of methylated loci significantly varied among the groups according to the selective primer combination. The accessions were divided in two subpopulations, with a higher epigenetic variability within the investigated groups. Moderate epigenetic difference among the species was observed. Our results signals differences in methylation patterns among the species that constitute the sugarcane basic germplasm and commercial cultivars, being that this epigenetic modification can be exploited by the sugarcane breeding programs.
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Contribution à l'étude d'une chaîne de conversion d'énergie AC-DC / DC-DC tolérantes aux défauts / Contribution for the study of a fault tolerant AC-DC / DC-DC energy conversion chainLiang, Chenchen 06 November 2017 (has links)
Pour répondre au contexte d’exploitation des énergies renouvelables marines où l’accès aux systèmes de production d’énergie électrique est délicat, cette thèse porte sur l’étude d’une chaîne de conversion d’énergie tolérante aux défauts. Trois volets sont investigués : l’analyse comportementale de la topologie, le contrôle de la puissance produite ainsi que la détection et la localisation des défauts. La chaîne est constituée d’une MSAP pentaphasée, d’un redresseur à diodes à 5 bras et de 3 convertisseurs DC-DC de type Boost entrelacés. Pour la stratégie de contrôle de la puissance de sortie, un double asservissement est appliqué au bloc DC-DC. Des modèles dynamiques petits signaux sont établis. La boucle interne est dédiée à l’asservissement du courant d'entrée de l’étage Boost et la boucle externe au contrôle de la puissance. Trois types de régulateurs en courant sont étudiés et comparés. Des approches de synchronisation des commandes des 3 Boosts sont proposées. Il ressort que le régulateur non linéaire, dit MRC, satisfait complètement aux performances désirées. Le contrôle de puissance, intégré ensuite dans la chaîne complète de production d’énergie et testé pour différents modes de fonctionnement sains et dégradés, est de très bon niveau. Des méthodes de détection et de localisation des défauts au niveau de l’entrée et de la sortie du redresseur ont été développées. En se basant sur la mesure des courants de phase ou sur la mesure de la tension en sortie du redresseur, les défauts côté AC sont détectés et localisés. La détection côté continu est de faible complexité. Cette méthode est ensuite étendue aux défauts de l’étage DC-DC en utilisant son courant d’entrée. / To answer the context of marine renewable energy exploitation where the access of energy production system is difficult, this thesis deals with the study of a fault tolerant energy conversion chain. Three aspects are investigated: behavior analysis of the topology; output power control; detection and location of faults. The chain involves a five-phase PMSG, a five-leg diode rectifier and a three-interleaved DC-DC Boost converter. Concerning the output power control strategy, a double-loop control is applied on the DC-DC block. Small-signal dynamic models are established. The inner loop is used for controlling the input current of the Boost stage. The outer loop is for the output power. Three types of current controllers are studied and compared. Methods of synchronization for the three-interleaved Boost converter control are proposed. It results that the nonlinear controller, called in French version, the MRC, totally satisfies the desired performances. The control of power, which is then used for the full conversion chain, is tested under different operating modes (health and fault) and is of high performances. Several methods for detecting and locating rectifier’s AC and DC side faults have been developed. Based on the measurements of phase currents or the measurement of the output voltage of the rectifier, AC side faults can be detected and located. DC measurement based fault detection is of low complexity. This method is then extended to the faults of DC-DC block by using its input current.
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Design and construction of a new actuator for the LHC wire scanner / Conception d'un actionneur pour le nouveau Wire Scanner du LHCKoujili, Mohamed 08 February 2013 (has links)
Le LHC met en collision deux faisceaux de protons avec une énergie de 7 Tevchacun, entrainant ainsi un taux de particules d'environ 109 Hz. Le taux departicules est déterminé la production d'une coupe transversale, une constancenaturelle, la luminosité et un paramétre dépendant de l'accélérateurcapable de décrire les faisceaux de particules. La luminosité dépend dunombre de particules dans chaque faisceau linéairement et des dimensionstransversales du faisceau inversement. Elle augmente avec la densité dufaisceau de particules et en conséquence, la probabilité d'interactions estaccrue. Pour optimiser les tailles des faisceaux transversaux, on utilisedes dispositifs de contrle de pro_le, qui permettent de mesurer les changementsde paramétres dépendants. A l'intérieur du LHC, trois di_érentstypes de dispositifs de contrle des pro_les sont installés, savoir le WireScanner (WS), le Synchroton Light Monitor et le Rest Gas Pro_le Monitor.Le WS est considéré comme étant le plus précis de ces trois dispositifsde contrle et sert d'appareil de calibrage pour les deux autres. Ils'agit d'un appareil électromécanique qui mesure l'état de densité du faisceautransversale de faon intermittente. Lorsque le cble traverse le faisceau,l'interaction particule-matiére génére une cascade de particules secondaires.Ces derniers sont interceptés par un scintillateur, lequel est attaché un photo-multiplieur, et ce a_n de mesurer l'intensité de la lumiéreainsi produite. L'amplitude du signal lumineux est proportionnelle la densité de la portion de faisceau interceptée. L'acquisition de la position du_l et celle de l'intensité du signal sont synchronisées avec la fréquence dela révolution de particules puis sont combinées pour construire le pro_lede densité du faisceau transversal. Le WS est installé et mis en marchedans tous les accélérateurs circulaires du CERN sur une base réguliére / The LHC collides two protons beams with an energy of 7 TeV each resultingin a aimed total particle rate of about 109 Hz. The particle rateis determined by the production cross section, a natural constant and theluminosity accelerator dependent parameter describing the particle beams.The luminosity depends on the number of particles in each beam linearlyand on the transverse dimensions of the particle beam inversely. It increaseswith the particle beam density and therefore the probability of interactions.To optimize the transverse beams sizes, pro_le monitors are used to measureparameter depending changes. Within the LHC, three di_erent typesof pro_le monitors are installed: Wire scanner (WS), Synchrotron lightmonitor and Rest Gas Pro_le Monitor. The WS monitor is considered tobe the most accurate of these monitors and serves as a calibration devicefor the two others. The WS is an electro-mechanical device which measuresthe transverse beam density pro_le in an intermittent way. As the wirepasses through the beam, the particle-matter interaction generates a cascadeof secondary particles. These are intercepted by a scintillator, which isattached to a photomultiplier in order to measure the intensity of the lightthereby produced. The light signal amplitude is proportional to the densityof the intercepted beam portion. The acquisitions of the wire position andthe intensity signal are synchronized with the particle revolution frequencyand are combined to construct the transverse beam density pro_le. TheWS is installed and operated in all circular accelerators of CERN on a dailybasis.
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Contribution à l'identification, l'estimation et la commande de Moteurs Synchrones à Aimants Permanents (MSAP)Delpoux, Romain 22 November 2012 (has links) (PDF)
Ce travail concerne l'identification, l'estimation et la commande sans capteur mécanique de MSAP. Dans un premier temps, la modélisation du MSAP est réalisée dans le repère fixe a-b. Ce modèle est ensuite réécrit dans le repère d-q, couramment utilisé pour les machines tournantes et un nouveau repère f-g, avantageux dans le cadre d'applications sans capteur. Afin de valider le modèle expérimentalement, une identification par moindres carrés hors ligne avec capteurs, a été réalisée. Une approche similaire a été appliquée au moteur en enlevant la dépendance des capteurs mécaniques dans le repère f-g. Sachant que les lois de commande sans capteur dépendent fortement des paramètres, il a été est important de tous les identifier sans la présence de capteurs mécaniques. La synthèse de la commande a été réalisée à l'aide des modes glissants d'ordre deux et garantit la stabilité malgré des perturbations interne ou externe. Un observateur permettant d'estimer l'accélération, nécessaire pour calculer la variable de glissement, a été réalisé. Les expérimentations ont donné de très bons résultats. Basée sur les tensions et les courants, la réalisation d'observateurs par mode glissant, permet de supprimer les capteurs mécaniques. Les estimations de la position et de la vitesse sont alors utilisables dans la commande. Bien que la vitesse atteinte sans capteur soit inférieure à la vitesse atteinte avec capteurs, le suivi de trajectoire a une bonne précision.Finalement, des algorithmes d'identification des paramètres en ligne avec capteurs ont été développés. L'identification à l'aide de la méthode algébrique comparée à celle effectuée par modes glissants
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Diversité de Vanilla planifolia G. Jackson dans l'Océan Indien et de ses espèces apparentées : aspects génétiques, cytogénétiques et épigénétiquesBory, Séverine 17 December 2007 (has links) (PDF)
L'espèce cultivée Vanilla planifolia G. Jackson est un exemple typique de plante cultivée à reproduction végétative introduite depuis son aire d'origine (l'Amérique) vers de nouvelles régions où ses pollinisateurs naturels sont absents. Dans ces conditions, comment peuvent être expliquées les variations phénotypiques observées parmi les cultivars de Vanilla dans les zones d'introduction telles que l'île de La Réunion (Océan Indien) ? Elles peuvent être le résultat de différents évènements d'introduction, de mutations somatiques, de la reproduction sexuée (à travers la pollinisation manuelle), de la polyploïdie ou de phénomènes épigénétiques.<br />Les marqueurs AFLP ont été utilisés pour élucider les schémas d'introduction de V. planifolia et ils montrent que la plupart des accessions cultivées de nos jours dans les îles de l'Océan Indien dérivent d'un seul génotype introduit. A l'exception d'un phénotype particulier, ‘Aiguille' découvert à La Réunion et issu de reproduction sexuée, les accessions cultivées présentent de très faibles niveaux de diversité génétique et ont évolué grâce à l'accumulation de mutations ponctuelles à travers la multiplication végétative. Un schéma de diversification similaire a été révélé pour V. tahitensis J.W. Moore, espèce cultivée en Polynésie dérivant vraisemblablement de V. planifolia. L'analyse comparative des niveaux de diversité chez des espèces spontanées américaines génétiquement proches a révélé des niveaux faible pour V. bahiana Hoehne et élevé pour V. pompona Schiede, corrélés avec l'étendue de leur aire naturelle de dispersion et a confirmé l'existence d'un régime mixte de reproduction chez ses espèces (sexuée et végétative). Ces résultats sont confirmés par les marqueurs microsatellites développés chez V. planifolia. Les marqueurs transférables et polymorphes aux espèces sauvages américaines, africaines et asiatiques ont révélé une différenciation robuste des espèces, ainsi qu'une forte dichotomie du genre entre Ancien Monde et Nouveau Monde. Ces microsatellites seront très utiles pour les études de diversité, d'hybridation et de phylogéographie dans le genre Vanilla.<br />La cytométrie en flux, la microdensitométrie, les comptages chromosomiques et les longueurs de stomates ont montré que la polyploïdisation a joué un rôle important dans la diversification de V. planifolia à la Réunion. Trois niveaux de ploïdie (2x, 3x, 4x) ont été révélés permettant d'expliquer les particularités des phénotypes réunionnais ‘Stérile' auto-triploïde et ‘Grosse Vanille' auto-tétraploïde. V. pompona possède les caractéristiques d'un ancien tétraploïde ayant évolué soit par fusions de chromosomes soit par contraction génomique. La forte variation de la quantité d'ADN nucléaire et la fréquence élevée de l'aneuploïdie chez toutes les espèces de Vanilla étudiées, montrent de toute évidence que la polyploïdisation est un phénomène majeur et récurrent dans l'évolution du genre.<br />Il existe de la méthylation dans le génome de V. planifolia mais aucun polymorphisme de méthylation n'a permis d'expliquer les particularités des phénotypes ‘Variegata' et ‘Mexique'. L'origine de ces particularités doit être recherchée par ailleurs.<br />Comme beaucoup d'autres espèces tropicales introduites pour leur culture, le vanillier possède donc une base génétique très restreinte qui le rend vulnérable aux maladies. Chez une plante d'importance économique comme le vanillier, l'accroissement de la variabilité génétique et l'apport de nouvelles potentialités agronomiques et organoleptiques sont donc des enjeux majeurs pour la recherche. Le vanillier est d'autre part un modèle de choix pour étudier les conséquences de la domestication (à travers la reproduction végétative) mais également pour élucider l'histoire évolutive de la plus grande famille de plantes : les orchidées.
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Modélisation et optimisation d'un ensemble convertisseur-machine. Application aux systèmes d'entrainement à haute vitesse.Jannot, Xavier 02 December 2010 (has links) (PDF)
Les travaux présentés dans cette thèse concernent la modélisation et l'optimisation d'un ensemble Convertisseur-Machine devant fonctionner à haute vitesse. La première partie établit un état de l'art des méthodologies de conception relatives au dimensionnement optimal de systèmes d'entrainement et analyse les particularités du fonctionnement à haute vitesse. Puis, une modélisation analytique multiphysique des éléments du système est réalisée. Afin de mener une conception globalement optimale, les interactions significatives entre les éléments du système doivent être modélisées. Cela est effectué à l'aide d'une modélisation électrique fine - qui est le cœur de la caractérisation des interactions - mettant en œuvre une approche harmonique originale. Il en découle alors une modélisation des interdépendances entre onduleur et machine au niveau des pertes dans le système et de la qualité du couple. La modélisation est ensuite couplée à un algorithme génétique selon une méthodologie de conception hybride faisant intervenir des modèles analytiques puis par éléments finis. Enfin, cette démarche est appliquée au dimensionnement de deux systèmes d'entrainement dont le moteur est une MSAP à aimantation orthoradiale. Ces deux cas d'application ont été traités avec succès et ont mis en avant l'intérêt d'une approche " Système " dans la conception de systèmes d'entrainement. Par ailleurs nous avons analysé les morphologies des machines en fonction de la vitesse de rotation. Ceci a fait ressortir des capacités intéressantes de ce type de machines - pour la haute vitesse - d'un point de vue magnétique, mécanique, et des pertes au rotor.
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Estimation en ligne de paramètres de machines électriques pour véhicule en vue d'un suivi de la température de ses composantsHenwood, Nicolas 23 January 2014 (has links) (PDF)
Afin de rendre compétitifs les véhicules hybrides ou tout électriques, l'amélioration des performances des machines électriques embarquées est primordiale. Dans cette optique, le travail présenté s'intéresse en particulier à l'estimation en ligne des variations de température au sein d'une machine synchrone à aimants permanents. De ce fait, nous proposons d'estimer les paramètres physiques dépendants de la température, à savoir la résistance des enroulements et le flux des aimants. La connaissance des variations de température ou de ces paramètres permet en effet d'éviter une dégradation des performances en adaptant le contrôle en couple et de mettre en place une surveillance thermique autorisant notamment une meilleure disponibilité de la machine, sans risque d'endommagement. Pour répondre à ce double objectif, nous proposons deux observateurs de paramètres basés sur une modélisation réaliste de la machine. Nous établissons donc, en premier lieu, un modèle électrique du moteur qui tient compte de possibles différences entre signaux mesurés et exacts et garantit la robustesse des observateurs aux paramètres mécaniques. Un algorithme d'identification hors ligne des paramètres est proposé pour valider le modèle. Puis, basé sur ce modèle réaliste, les deux observateurs proposés, dit de Luenberger et de Kreisselmeier, estiment respectivement, suivant certaines conditions d'observabilité, le flux et la position pour le premier et un ou plusieurs paramètres parmi la résistance, le flux et l'inductance pour le second. Ces observateurs n'utilisent que les mesures de courant et de tension, ainsi qu'une mesure de position pour l'observateur de Kreisselmeier. Des études théoriques et en simulation sont menées pour valider le fonctionnement des observateurs et appréhender au mieux leurs réglages. En particulier, nous présentons une étude évaluant l'impact du bruit de mesure sur l'observateur de Luenberger afin d'améliorer sa robustesse au bruit sur une large plage de régime. Finalement, l'implémentation des observateurs sur différents bancs d'essais fournit des résultats prometteurs, tant pour l'estimation des paramètres que pour la faisabilité d'estimer les variations de température.
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Architectures d'alimentation et de commande d'actionneurs tolérants aux défauts : régulateur de courant non linéaire à large bande passante / Architectures of supply and control of fault tolerant actuators : nonlinear current controller with large band-widthShamsi Nejad, Mohammad Ali 11 July 2007 (has links)
L’objectif de ce travail est d’étudier les différentes structures d’alimentation et de commande d’actionneurs dédiés aux systèmes embarqués, motorisés par des machines synchrones à aimants permanents (MSAP) alimentées par des onduleurs de tension. En analysant les avantages et les inconvénients de ces structures, nous choisissons deux structures à puissance segmentée: Une MSAP triphasée alimentée par deux onduleurs à trois bras et une MSAP double-étoile alimentée par deux onduleurs à trois bras. L’autre aspect étudié est la détection de défauts et la reconfiguration de l'alimentation et de la commande pour pouvoir fonctionner en mode dégradé. Pour les défauts circuit-ouvert ou court-circuit d'un transistor d'un onduleur, une ou plusieurs stratégies de commande en mode dégradé sont proposées. Les résultats de simulation et d’expérimentation permettent de valider l’efficacité des méthodes proposées. La dernière partie de ce travail est consacrée à l’étude et l’établissement de modèle pour un régulateur hybride de courant à large bande passante sous le nom d’hystérésis modulé. La comparaison de ses performances avec celles d’autres régulateurs est également effectuée. / The objective of this work is to study different structures of supply and control of actuators for the embarked systems, motorized by permanent magnet synchronous machines (PMSM) supplied with voltage source inverters (VSI). By analyzing the advantages and the disadvantages of these structures, we choose two power segmented structures: a three-phase PMSM supplied with two three-leg VSI and a double-star PMSM supplied by two three-leg VSI. The other aspect is the fault detection and the reconfiguration of the supply and command to make possible the operation in degraded mode. For the open-circuit or short-circuit fault of an inverter switch, one or several strategies in degraded operating mode are proposed. The simulation and experimentation results validate the effectiveness of the proposed methods. The last part of this work is devoted to the study and modeling of a large band-width hybrid current controller named "modulated hysteresis". The performances of this controller are compared with the other regulators.
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Estimation en ligne de paramètres de machines électriques pour véhicule en vue d'un suivi de la température de ses composants / Online estimation of electric motors parameters for tracking of its components temperature in automotive applicationsHenwood, Nicolas 23 January 2014 (has links)
Afin de rendre compétitifs les véhicules hybrides ou tout électriques, l'amélioration des performances des machines électriques embarquées est primordiale. Dans cette optique, le travail présenté s'intéresse en particulier à l'estimation en ligne des variations de température au sein d'une machine synchrone à aimants permanents. De ce fait, nous proposons d'estimer les paramètres physiques dépendants de la température, à savoir la résistance des enroulements et le flux des aimants. La connaissance des variations de température ou de ces paramètres permet en effet d'éviter une dégradation des performances en adaptant le contrôle en couple et de mettre en place une surveillance thermique autorisant notamment une meilleure disponibilité de la machine, sans risque d'endommagement. Pour répondre à ce double objectif, nous proposons deux observateurs de paramètres basés sur une modélisation réaliste de la machine. Nous établissons donc, en premier lieu, un modèle électrique du moteur qui tient compte de possibles différences entre signaux mesurés et exacts et garantit la robustesse des observateurs aux paramètres mécaniques. Un algorithme d'identification hors ligne des paramètres est proposé pour valider le modèle. Puis, basé sur ce modèle réaliste, les deux observateurs proposés, dit de Luenberger et de Kreisselmeier, estiment respectivement, suivant certaines conditions d'observabilité, le flux et la position pour le premier et un ou plusieurs paramètres parmi la résistance, le flux et l'inductance pour le second. Ces observateurs n'utilisent que les mesures de courant et de tension, ainsi qu'une mesure de position pour l'observateur de Kreisselmeier. Des études théoriques et en simulation sont menées pour valider le fonctionnement des observateurs et appréhender au mieux leurs réglages. En particulier, nous présentons une étude évaluant l'impact du bruit de mesure sur l'observateur de Luenberger afin d'améliorer sa robustesse au bruit sur une large plage de régime. Finalement, l'implémentation des observateurs sur différents bancs d'essais fournit des résultats prometteurs, tant pour l'estimation des paramètres que pour la faisabilité d'estimer les variations de température. / To make hybrid and full electric vehicles competitive, the performance enhancement of the embedded electric motors is essential. For this purpose, the presented work focuses in particular on the online estimation of temperature variations inside a permanent magnet synchronous motor. Therefore, we propose to estimate the temperature dependant parameters, namely the winding resistance and the magnet flux. The knowledge of these parameters or their temperature variations allows indeed to avoid performance degradation by adapting the torque control and makes possible a thermal monitoring, especially for machine availability improvement without risk of damage. Aiming at this double objective, we propose two parameter observers based on a realistic model of the machine. Thus, we first consider an electrical model of the motor that takes account of possible differences between measured and exact signals and ensures robustness to the mechanical parameters. An offline least squares algorithm for parameters identification is proposed to validate the model. Then, based on this realistic model, we design two observers, called Luenberger and Kreisselmeier. According to some observability conditions, the first one estimates the flux and position while the latter estimates one or several parameters among resistance, flux and inductance. These observers use the currents, voltages, and position for the Kreisselmeier observer, as only measurements. Theoretical and simulation studies are conducted on the observers to validate their efficiency and for a better understanding of their setting parameters. In particular, we present a study assessing the measurement noise impact on the Luenberger observer to improve its robustness to noise over a wide speed range. Finally, the implementation of the observers on different test benches provides promising results, both on parameters estimation and on the feasibility of temperature variations estimation.
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