L’objectif de ce travail est de proposer de nouvelles stratégies de commande non linéaire pour la stabilisation des Réacteurs Parfaitement Agités Continus (RPAC). Pour cela, nous utilisons d’une part, l’approche thermodynamique entropique. Plus précisément, nous utilisons la notion de disponibilité thermodynamique et les propriétés de la thermodynamique irréversible pour définir une fonction de Lyapunov utilisable pour la stabilisation du système en boucle fermée. Nous proposons aussi une fonction disponibilité réduite afin d’obtenir des lois stabilisantes plus performantes en terme de sollicitation des actionneurs. D’autre part, nous proposons une extension du formalisme (pseudo) hamiltonien à ports dissipatifs aux réacteurs chimiques ouverts. Nous montrons que l’Hamiltonien est lié à l’enthalpie libre de Gibbs dans le cas isotherme et à l’ectropie (opposée de l’entropie) dans le cas non isotherme. Par ce formalisme, la dissipation du système représente la production irréversible d’entropie due à la réaction chimique. Nous appliquons ensuite les techniques de commande passive (modelage de l’énergie) pour la synthèse de lois de commande en choisissant la disponibilité thermodynamique comme fonction hamiltonienne à modeler en boucle fermée. Finalement, nous montrons que les commandes synthétisées par l’approche thermodynamique entropique et la formulation pseudo-hamiltonienne sont, dans certains cas, équivalentes. Certaines propriétés relatives à la stabilisation et l’admissibilité des commandes sont aussi considérées. Les développements théoriques sont mis en oeuvre sur des exemples différents de RPAC : un réacteur académique et l’hydrolyse par catalyse acide de l’oxirane-méthanol en glycérine. / The goal of this thesis is to propose new nonlinear control strategies for the stabilization of perfectly Continuous Stirred Tank Reactors (CSTR). To achieve this goal, we use on the one hand, the entropic thermodynamic approach. More precisely, we use the thermodynamic availability concept and the properties of irreversible thermodynamics to define a Lyapunov function candidate for the stabilization of the closed loop system. We also propose a reduced availability function to design more efficient feedback laws in term of control variable solicitations. On the other hand, we propose an extension of the (pseudo) Hamiltonian formalism associated to dissipative systems to open chemical reactors. We show that the Hamiltonian is linked to the Gibbs free enthalpy in the isothermal case and to ectropy (opposed to entropy) in the non isothermal case. By this formalism, the dissipation of the system represents the irreversible entropy production due to chemical reaction. The Interconnection and Damping Assignment-Passivity Based Control (IDA-PBC) approach is then applied to synthesize feedback laws by choosing the thermodynamic availability as desired closed loop hamiltonian storage function. Finally, we show that feedback laws synthetized by the entropic thermodynamic approach and the pseudo-hamiltonian formulation are equivalent in some cases. Some stabilization properties and the control input admissibility are also considered. Theoretical developments are illustrated on some different CSTR examples : an academic case study and the acid catalyzed hydration of oxirane-methanol to glycerol.

The study of non-linear input-output maps can be summarized by three concepts: Gain, Positivity and Dissipativity. However, in order to make efficient use of these theorems it is necessary to use loop transformations and weightings, or so called ”multipliers”.The first problem this thesis studies is the feedback interconnection of a Linear Time Invariant system with a memoryless bounded and monotone non-linearity, or so called Absolute Stability problem, for which the test for stability is equivalent to show the existence of a Zames-Falb multiplier. The main advantage of this approach is that Zames–Falb multipliers can be specialized to recover important tools such as Circle criterion and the Popov criterion. Albeit Zames-Falb multipliers are an efficient way of describing non-linearities in frequency domain, the Fourier transform of the multiplier does not preserve the L1 norm. This problem has been addressed by two paradigms: mathematically complex multipliers with exact L1 norm and multipliers with mathematically tractable frequency domain properties but approximate L1 norm. However, this thesis exposes a third factor that leads to conservative results: causality of Zames-Falb multipliers. This thesis exposes the consequences of narrowing the search Zames-Falb multipliers to causal multipliers, and motivated by this argument, introduces an anticausal complementary method for the causal multiplier synthesis in [1].The second subject of this thesis is the feedback interconnection of two bounded systems. The interconnection of two arbitrary systems has been a well understood problem from the point of view of Dissipativity and Passivity. Nonetheless, frequency domain analysis is largely restricted for passive systems by the need of canonically factorizable multipliers, while Dissipativity mostly exploits constant multipliers. This thesis uses IQC to show the stability of the feedback interconnection of two non-linear systems by introducing an equivalent representation of the IQC Theorem, and then studies formally the conditions that the IQC multipliers need. The result of this analysis is then compared with Passivity and Dissipativity by a series of corollaries.

Dans cette thèse, nous abordons le problème de la stabilisation des systèmes non linéaires. En particulier, nous nous concentrons sur les modèles où l'énergie joue un rôle fondamental. Ce cadre énergétique est adapté pour capturer les phénomènes de plusieurs domaines physiques tels que les systèmes mécaniques, les systèmes électriques, les systèmes hydrauliques, etc. Le point de départ des contrôleurs proposés sont les concepts de système passif, des sorties passives et des fonctions d'énergie (ou stockage). Dans ce travail, nous étudions deux classes de systèmes dynamiques, à savoir les Hamiltoniens à ports (PH) et les Euler-Lagrange (EL), qui conviennent pour représenter de nombreux processus physiques. Une première étape vers la construction des contrôleurs est de montrer la passivité des systèmes PH et la caractérisation de leurs sorties passives. Par la suite, nous explorons l'utilisation des différentes sorties passives dans deux techniques bien connues de contrôle par passivité (PBC), c'est-à-dire le contrôle par interconnexion (CbI) et l'équilibrage énergétique (EB), et nous comparons les résultats obtenus dans les deux approches. De plus, nous proposons une nouvelle méthodologie dans laquelle la loi de commande est composée d'un terme proportionnel (P), un terme intégral (I) et, éventuellement, un terme dérivatif (D) de la sortie passive. Dans cette stratégie, l'énergie du système en boucle fermée est façonnée sans qu'il soit nécessaire de résoudre des équations différentielles partielles (PDE). Nous analysons le scénario du régulateur PID à l'aide des différentes sorties passives précédemment caractérisées. Enfin, nous appliquons un schéma PID-PBC récemment proposé dans la littérature à un système mécanique complexe, à savoir un pendule inversé ultra flexible, représenté sous la forme d'un modèle contraint EL. La conception du contrôleur, la preuve de stabilité, ainsi que les simulations et les résultats expérimentaux sont présentés pour montrer l'applicabilité de cette technique aux systèmes physiques. / In this thesis we address the problem of stabilization of nonlinear systems. In particular, we focus on models where the energy plays a fundamental role. This energy-based framework is suitable to capture the phenomena of several physical domains, such as mechanical systems, electrical systems, hydraulic systems, etc. The starting point in the proposed controllers are the concepts of passive system, passive outputs and energy (storage) functions. In this work we study two classes of dynamical systems, namely port-Hamiltonian (PH) and Euler-Lagrange (EL), which are suitable to represent many physical processes. A first step towards the controller design is to show the passivity of the PH systems and the characterization of their passive outputs. Thereafter, we explore the use of the different passive outputs in two well-known passivity-based control (PBC) techniques, that is control by interconnection (CbI) and energy balancing (EB), and we compare the obtained results in both approaches. In addition, we propose a novel methodology in which the controller consists in a proportional (P), an integral (I) and, possibly, a derivative (D) term of the passive output. In this approach the energy of the closed-loop system is shaped without the necessity of solving partial differential equations (PDEs). We analyze the scenario of the PID controller using the different passive outputs previously characterized. Finally, we apply a PID-PBC scheme recently proposed in the literature to a complex mechanical system, namely an ultra flexible inverted pendulum, which is represented as a constrained EL model. The controller design, the stability proof, as well as simulations and experimental results are presented to show the applicability of this technique to physical systems.

The purpose of this study was to increase our knowledge of how upper-secondary English teachers in Sweden work to ensure that students who are socially passive reach the learning objectives regarding oral proficiency in the English subject. The study explores how six English teachers interpret the underlying factors causing students to be passive in English class, and what they do about this. The data consists of semi-structured interviews which were transcribed and analyzed using thematic analysis. The findings show that even though the interviewed teachers could agree that it is important to identify the reasons why some students show a passive behavior in class, this is not always possible in practice. Furthermore, the teachers seem to have developed some strategies to ensure that the concerned students reach the learning objectives. In addition, they agree that the socially passive students should be able to reach the targets despite their passivity. Despite this, the teachers also express a need for continued education in this regard. In particular, teachers who graduated recently and have limited experience are finding it more difficult to deal with students who are unwilling to participate in second language learning, which causes a situation where some students may not get the help they need to develop the desired language skills.

Shunt compensation devices have been a powerful candidate for expanding the limits of transmission facilities, allowing more active power transport and supporting voltage and overall stability of the network. An example of such devices is the Static Synchronous Compensator (STATCOM) which is based on Voltage Source Converter (VSC) which synthesizes output voltage and current for mainly reactive power compensation. STATCOMs might be accompanied with a Thyristor Switched Capacitor (TSC) or Reactor (TSR) which are controllable shunt devices for extra VARs required, along with passive filters for absorbing the switching harmonics generated by the VSC. Such STATCOM topology is referred as the Hybrid STATCOM.However, such configuration typically results in parallel resonances with the maingrid’s passive elements at different harmonic frequencies. This leads to amplification of background harmonics, if any exist, at the Point of Common Coupling (PCC) where the Hybrid STATCOM is connected. This thesis deals with the VSC control in the STATCOM to mitigate the harmonic amplification behavior by active filtering,which is based on emulating an impedance by the control. Also, the overall system passivity is essentially studied, which ensures a passive system with respect to harmonics. / Shunt-kompensationsanordningar har varit en kraftfull kandidat för att öka gränserna för överföringsanläggningar, vilket möjliggör högre aktiv effekt och understöderspännings-stabilitet och övergripande stabilitet i kraftnätet. Ett exempel på sådana enheter är Static Synchronous Compensator (STATCOM) som är baserat på Voltage Source Converter (VSC) som syntetiserar utspänning och ström för huvudsakligen reaktiv effektkompensation. STATCOMs kan åtföljas av en Thyristor Switched kapacitor (TSC) eller Reaktor (TSR) som är kontrollerbara shunt-apparater som ökar kapaciteten för reaktiv effekt (VARs), tillsammans med passiva filter för att absorbera övertoner som genereras av VSC. Sådan STATCOM-topologi kallas HybridSTATCOM. Emellertid, en sådan konfiguration resulterar i parallella resonanser med huvudnätets passiva element vid olika övertoner. Detta leder till förstärkning av bakgrundsövertoner, om någon existerar, vid Point of Common Coupling (PCC) där Hybrid STATCOM är ansluten. Denna avhandling behandlar hur VSC kontrolleras i STATCOM för att mildra förstärkningen av nivåer för övertoner genom aktivfiltrering, vilket är baserat på att VSC kontrollen emulerar en impedans. Dessutom studeras övergripande systempassivitet, vilket säkerställer ett passivt system med avseende på övertoner.

No description available.

Ce mémoire propose une analyse de l'enfermement identitaire présent dans les romans Lullaby et Survivor de l'auteur Chuck Palahniuk et montré en rapport au rôle que les personnages tiennent dans leur famille et à leur pratique d'habitation. En utilisant les théories de Baudrillard et de Foucault, l'imposition d'une identité par la société moderne s'explique en relation à sa domination par le capitalisme de consommation et par la présence médiatique. Les univers romanesques de cet auteur s'inscrivent dans la tradition américaine où, par l'emploi du langage littéraire, sont développées les notions de liberté et de libre arbitre au coeur de l'identité nationale américaine rendant possible la lutte contre les différents dispositifs de contrôle présents dans cette société (m'inspirant du projet de Weinstein). Cette étude ne porte pas seulement sur l'enfermement identitaire, tant individuel que culturel des personnages, mais aussi sur les problématiques de l'identité masculine et de la passivité dans ces deux romans. L'auteur tente de solutionner lesdits problèmes en brisant la solitude de ses personnages que ce soit parce qu'ils réussissent à faire partie d'une communauté les reconnaissant comme un sujet unique, parce qu'ils établissent une connexion grâce au partage de leur histoire personnelle ou parce qu'ils retrouvent les sentiments d'appartenance et d'amour liés à la famille. / This thesis focuses on the internalization of identity in Chuck Palahniuk's novels Lullaby and Survivor in regards to each character's role within their respective families and surroundings (environments). Using both Baudrillard and Foucault's theories, we can demonstrate that one's identity, created by our modern society, can be explained by its domination by the capitalist mantra and the mediatic presence. The literary universes created by Palahniuk are in the American style where literary language is used to develop the notions of liberty and free will within the American national identity, enabling the main protagonists to fight against the various control methods present within this society (inspired by Weinstein's project). This study does not fucus solely on the internalization of identity, both individual and cultural, but also on the problems related to the masculine identity as well as the character's passivity in both novels. The author attempts to solve these problems by breaking its character's solitude either by way of integrating them in a community that recognizes them as unique individuals, by establishing a connection based on the retelling of their personal history or by reconnecting with the feelings of filial love and belonging.

Ce mémoire de maîtrise étudie le traitement cinématographique de la sexualité et de la corporéité féminines dans le travail de réalisatrices contemporaines. Il prend appui sur les films Anatomie de l’enfer (Catherine Breillat, 2004), Sleeping Beauty (Julia Leigh, 2011), Nuit #1 (Anne Émond, 2011), et Klip (Maja Milos, 2012). Notre hypothèse est que ces réalisatrices adoptent une posture féministe, affirmée ou non, par leur révision des stéréotypes de genre relatifs au corps et à la sexualité féminine. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la dynamique érotique entretenue, à travers l’Histoire, entre la femme comme objet de désir et l’homme comme sujet désirant, au cinéma comme ailleurs. Puis, nous analysons la déconstruction des stéréotypes de genre féminins de pudeur et de passivité au sein du corpus choisi. Nous démontrons ainsi qu’en révisant ces stéréotypes, les réalisatrices déjouent volontairement le spectateur dans son expérience érotique. Enfin, nous examinons les stratégies d’auto-réification du corps féminin récurrentes chez les cinéastes étudiées. Nous estimons que les cinéastes s’inscrivent de la sorte dans une tendance à la subversion observable dans les pratiques artistiques féministes contemporaines. / This master’s thesis examines how female corporeality and sexuality are dealt with in the work of contemporary female film directors. It draws on the films Anatomy of Hell (Catherine Breillat, 2004), Sleeping Beauty (Julia Leigh, 2011), Nuit #1 (Anne Émond, 2011), and Clip (Maja Milos, 2012). Our hypothesis is that these directors adopt a feminist attitude, whether it is asserted or not, by reviewing gender stereotypes about the female body and sexuality. To begin with, we focus on the erotic dynamic, maintained throughout history, between the woman as an object of desire and the man as a desiring subject, in film and elsewhere. Subsequently, we analyze the deconstruction of female gender stereotypes pertaining to modesty and passivity in the chosen corpus. Thus, we demonstrate that by revising these stereotypes, the directors voluntarily thwart the spectator’s erotic experience. In conclusion, we examine the recurring self-objectification strategies of the female body employed by the filmmakers. These directors are part of a trend of subversion which can be observed in contemporary feminist artistic practices.

Cette thèse porte sur la conception de commandes robustes pour les systèmes non linéaires, mettant l'accent sur les systèmes mécaniques. Des résultats concluants sont présentés pour résoudre deux situations très abordées dans la théorie du contrôle : 1) La stabilité des systèmes non linéaires perturbés ; 2) Le suivi global de trajectoire dans les systèmes mécaniques en ayant seulement connaissance de la position. Nous avons commencé par donner une méthode de conception des commandes robustes pour assurer une régulation de sortie non passive. En outre, si le système est perturbé (pas appariés), des preuves rigoureuses pour les rejeter sont fournies. Ce résultat est principalement inspiré d'un changement de coordonnées et de l'action intégrale dynamique. Si le scénario à traiter concerne des systèmes mécaniques avec des perturbations variant dans le temps, nous dotons le système de propriétés comme IISS (Integral Input- State Stable) et ISS (Input-State Stable). Ce résultat est obtenu en modifiant la procédure de conception de manière à rejeter les perturbations constantes (pas appariés). Cependant, en raison de la non-linéarité du système, les commandes qui en résultent ont une grande complexité. Pour le même problème, un deuxième et élégant résultat est donné au cas où un changement préalable de variable (impulsions) est réalisé. Finalement, une réponse convaincante au problème de suivi de trajectoire pour les systèmes mécaniques est donnée en tenant compte uniquement des informations de position. Nous résolvons ce problème en deux étapes. Premièrement, quelques modifications sont apportées à la preuve de stabilité d'un observateur de vitesse basée sur la théorie de l'invariance et l’Immersion récemment publié. Notez que ceci est un observateur satisfaisant la convergence exponentielle de vitesse dans les systèmes mécaniques. Deuxièmement et sur la base du changement de coordonnées (impulsions), un contrôleur de suivi avec stabilité exponentielle, tenant compte de la position et de la vitesse, est proposé. De telle sorte qu'avec la combinaison des deux résultats, le suivi de trajectoire exponentielle avec retour de position est donné. / This thesis focuses on the design of robust control for nonlinear systems, mainly on mechanical systems. The results presented are to two situations widely discussed in control theory: 1) The stability of nonlinear systems disturbed; 2) The global tracking trajectory in mechanical systems having only knowledge of the position. We started giving a design method of robust controls to ensure regulation on non-passive output. In addition, if the system is perturbed (constant unmatched), rigorous proof to its rejection is provided. This result is based mainly on change of coordinates and integral dynamic control. When the scenario to deal are mechanical systems with time-varying matched and unmatched, disturbance, the system is endowed with strong properties as IISS (Integral Input-State Stable) and ISS (Input-State Stable). This is achieved based on the design method to rejection of constant disturbances (unmatched). However, due to the nonlinearity of the system, the controllers have a high complexity. For the same problem, a second and elegant result is given making a initial change of coordinate on the momenta variable, such that the controller significantly simplifies, preserving the aforementioned robustness properties. Finally, a convincing answer to the problem of global exponential tracking of mechanical systems is given taking into account only the position information. We solve this problem in two steps. First, some slight variation is presented to the proof of stability of a speed observer based on Immersion and Invariance theory recently published. Note that this is a speed observer satisfying the exponential convergence speed in mechanical systems. Secondly, and based on the change of coordinates (momenta), a globally exponentially stable tracking controller with position and velocity known is proposed. The combination of both results give the first global exponential tracking controller of mechanical systems without velocity measurements.

This thesis describes technical and scientific aspects of new types of composite films/coatings for corrosion protection of carbon steel, composite films with nanometer thickness consisting of mussel adhesive protein (Mefp‐1) and ceria nanoparticles, and polymeric composite coatings with micrometre thickness consisting of conducting polymer and ceria nanoparticles in a UV‐curing polyester acrylate (PEA) resin. The influence of microstructure on corrosion behaviour was studied for a Fe‐Cr‐V‐N alloy containing micro‐sized nitrides with different chemical composition spread in martensitic alloy matrix. The Volta potential mapping suggested higher relative nobility for the nitride particles than the alloy matrix, and the nitrides with higher amounts of nitrogen and vanadium exhibited higher nobility. Potentiodynamic polarization measurements in a 0.1 M NaCl solution at neutral pH and ambient temperature showed passivity breakdown with initiation of localized corrosion which started in the boundary region surrounding the nitride particles, especially the ones enriched in Cr and Mo. Mefp‐1/ceria nanocomposite films were formed on silica and metal substrates by layer‐by‐layer immersion deposition. The film formation process was studied in situ using a Quartz Crystal Microbalance with Dissipation (QCM‐D). The film grows linearly with increasing number of immersions. Increasing Mefp‐1 concentration or using Mefp‐1 with larger size leads to more Mefp‐1 being deposited. Peak Force Quantitative Nanomechanical Mapping (Peak Force QNM) of the composite films in air indicated that the elastic modulus of the film increased when the film deposited had a higher Mefp‐1 concentration. It was also noted that the nature of the outermost layer can affect bulk morphology and surface mechanical properties of the film. The QCM‐D study of Mefp‐1 on an iron substrate showed that Mefp‐1 adsorbs at a high rate and changes its conformation with increasing adsorption time. The QCM‐D and in situ Peak Force QNM measurements showed that the addition of Fe3+ ions causes a transition in the single Mefp‐1 layer from an extended and soft layer to a denser and stiffer layer. In situ ATR‐FTIR and Confocal Raman Microscopy (CRM) analyses revealed complex formation between Fe3+ and catechol groups in Mefp‐1. Moreover, optical microscopy, SEM and AFM characterization of the Mefp‐1/ceria composite film formed on carbon steel showed micron‐size aggregates rich in Mefp‐1 and ceria, and a nanostructure of well dispersed ceria particles in the film. The CRM analysis confirmed the presence of Mefp‐1/Fe complexes in the film. Electrochemical impedance microscopy and potentiodynamic polarization measurements showed that the Mefp‐1/ceria composite film can provide corrosion protection for carbon steel, and that the protection efficiency increases with exposure time. Composite coatings of 10 μm thickness composed of a UV‐curing PEA resin and a small amount of conductive polymer and ceria nanoparticles were coated on carbon steel. The conductive polymer (PAni) was synthesized with phosphoric acid (PA) as the dopant by chemical oxidative polymerization. The ATR‐FTIR and SEM analyses confirmed that the added particles were well dispersed in the coatings. Electrochemical measurements during long exposure in 0.1 M NaCl solution, including open circuit potential (OCP) and EIS, were performed to investigate the protective performance of the coatings. The results showed that adding ceria nanoparticles can improve the barrier properties of the coating, and adding PAni‐PA can lead to active protection of the coating. Adding PAni‐PA and ceria nanoparticles simultaneously in the coating can improve the protection and stability of the composite coating, providing excellent corrosion protection for carbon steel. / <p>QC 20131024</p>