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17/11, 24/11 et 1/12, 8/12 et 15/12, 14h-16h : Wilfried Marquis Favre
Bonds Graphs, des bases jusqu’aux notions avancées.
Lieu : salle de réunion INQSA, bât. St-Exupéry + visio
Résumé : découvrir les Bonds Graphs, outil très intéressant et pertinent pour faire un lien fort entre concepts d’Automatique et physique d’un système.
17/11 : les bases
24/11 et 01/12 : exploitation (même contenu pour les 2 dates)
8/12 et 15/12 : notions avancées (même contenu pour les 2 dates).
21/11/2022, 10h30 : Kévin COLIN (post-doctorant KTH)
Gaussian process and parametric Bayesian estimation : main challenges et proposed approaches. An application to mammalian cell kinetic identifications.
Lieu : Ecole Centrale (H9), et visio (lien reçu par les invités)
Résumé :
In this seminar, I present my research project which focuses on two types of Bayesian estimation methods : parametric Bayesian estimation (for which the model to be identified is parametrized) and Gaussian processes (which is a non-parametric machine learning technique). We discuss the main challenges regarding both methods which come from two different data-based modeling research communities. We argue that the challenges met for Gaussian processes could be solved partially by the system identification techniques and reciprocally.
We will motivate these challenges on a real-life problem : the kinetic identification of mammalian cells using Monod functions. These models are parametric rational functions depending on the concentrations of the cell metabolites. Because of the non-convex properties of these functions, local minima may be expected with non-linear least-squares algorithms and a good initialization relatively close to the global optimum is required. We propose to use Gaussian process and parametric Bayesian estimation in order to provide a good initial point.
17/11/2022, 12h30-13h30 (séminaire TCEE) : Saif AHMAD (post-doctorant Lapalce)
Disturbance Estimation Based Control of Power Converters
Lieu : salle de réunion de chaque site, et visio (lien reçu par les invités)
Résumé :
Uncertainties and disturbances are ubiquitous to modern renewable energy systems, particularly in power converters that act as key interfacing devices between the renewables and the grid. In most cases, these power converters are characterized by complex nonlinear switched dynamics, stringent stability requirements, and fast time-varying disturbances which makes obtaining high-performance control in such systems a challenge. This problem is further aggravated by the fact that the system to be controlled operates under significant modeling and parametric uncertainty which in turn deteriorates closed-loop performance and affects system stability.To tackle these problems, my research work focuses on using disturbance estimation (DE) based approaches in combination with different control algorithms to ensure robustness towards these inherent uncertainties. In these approaches, the focus is on estimation and subsequent mitigation of the effects of fast-time varying disturbances, on the closed-loop system. Practical implementation aspects such as noise suppression and implementation on low-cost micro-processors are considered to ensure the applicability of the developed algorithms on real systems. The versatility of DE based approaches is illustrated by the fact that they can be useful for disturbance as well as parameter estimation and can be tailored to suit the robustness problem at hand. These solutions, in combination with recent developments in the field of robust control of power converters as well as observer design, give us an insight into a number of possible future research directions that can be explored in the context of renewable energy systems which in turn will facilitate the transition towards green energy.
27/10/2022, 12h30-13h30 (séminaire TCEE) : Laurent SCHULLER (doctorant Ampère)
Modélisation et commande avancées d’une génératrice synchrone à réluctance variable auto-excitée
Lieu : salle de réunion de chaque site, et visio (lien reçu par les invités)
Une visite du banc au 3ème étage du Bâtiment Léonard De Vinci est possible après le séminaire.
Résumé :
Ce travail traite de la modélisation et de la commande des machines synchrones à réluctance variable.
Ce type de machine électrique, dépourvue d’aimant permanent, présente globalement des performances situées entre celles des machines synchrones à aimants permanents et celles des machines asynchrones. Dans cette thèse, nous nous intéressons premièrement à la modélisation dynamique de la machine synchrone à réluctance variable. En partant d’un modèle simple, nous le complexifions graduellement jusqu’à la prise en compte de l’aimantation rémanente. Les différents modèles présentés sont appuyés par de nombreuses mesures expérimentales permettant de juger leur pertinence. Ainsi, les contraintes expérimentales sont régulièrement rappelées et prises en compte. En particulier, la calibration du capteur de position fait l’objet d’un chapitre complet.
Des techniques d’estimation en ligne sont développées afin d’identifier les paramètres du modèle liés à l’aimantation rémanente. Ces méthodes sont ensuite utilisées pour faciliter l’utilisation de la machine synchrone à réluctance variable dans une application de génération d’électricité hors réseau. Cette application fait l’objet du dernier chapitre de ce document. Après analyse du système, deux phases sont distinguées. La première mène à la proposition d’une procédure d’auto-excitation contrôlée de la génératrice synchrone à réluctance variable. Dans une seconde phase, nous proposons une première loi de commande permettant de réguler la tension produite par la génératrice synchrone à réluctance variable.
13/10/2022, 12h30-13h30 (séminaire TCEE) : Hassan Hamad et Joao Oliveira
Hassan HAMAD : Caractérisation et fiabilité des MOSFET SiC, impact de la diode interne
Joao André SOARES DE OLIVEIRA : fiabilité des MOSFET SiC, impact de la commutation
Lieu : salle de réunion de chaque site, et visio (lien reçu par les invités)
29/09/2022, 12h30-13h30 (séminaire TCEE) : Tanguy SIMON (doctorant Ampère)
Conception et commande d’un convertisseur non-linéaire soumis à des incertitudes paramétriques. Application aux réseaux maillés en basse tension continue
Lieu : salle de réunion de chaque site, et visio (lien reçu par les invités)
Résumé :
L’installation de générateurs d’énergie renouvelable distribués tels que les panneaux photovoltaïques sur les toitures ainsi que les éoliennes en milieu rural ou industriel transforme profondément les réseaux de distribution. Ainsi, les flux de puissance dans les lignes électriques du réseau peuvent être fortement modifiés voire inversés, si bien que certaines lignes peuvent s’en retrouver surchargées et en sur ou sous-tension. Afin d’améliorer la flexibilité des réseaux et de résoudre ces problèmes, il est pertinent d’une part de mailler le réseau, et d’autre part de passer du courant alternatif au courant continu. Un réseau maillé en courant continu équipé de générateurs non pilotables (panneaux photovoltaïques, éoliennes) requiert alors des \emphcontrôleurs de flux de puissance, c’est-à-dire des dispositifs électroniques capables de piloter la puissance circulant dans chacune des branches auxquelles ils sont reliés.
Après avoir choisi une architecture de convertisseur pour remplir une telle fonction, nous montrons qu’elle peut être modélisée par un système dynamique bi-linéaire dont la sortie est polynomiale. De plus, en vue de pouvoir prendre en compte les incertitudes du réseau, nous construisons un modèle dont les paramètres sont incertains.
Nous analysons alors le modèle ainsi que ses limites physiques, et dégageons des conditions d’existence de points d’équilibre, qui permettent de cerner l’espace dans lequel les paramètres incertains peuvent exister.
Nous proposons deux nouvelles lois de commande pour lesquels des garanties
de stabilité et de robustesse ont été obtenues via le modèle dynamique du convertisseur. Ces deux lois sont comparées entre elles et avec une commande classique de type PI multivariable sur un banc d’essai expérimental.
De manière plus générale, cette étude permet également de proposer une méthode pour la régulation de sortie des systèmes soumis à des incertitudes paramétriques.
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21/07/2022 (séminaire TCEE) : Hiba Houmsi
Commandes embarquées d’éolienne auto-construite
21/07/2022 (séminaire TCEE) : Benjamin Coelho-Gaspar :
Prototypage d’onduleur 48V forte puissance en application à la mobilité légère
19/05/2022, 14h - 14h45 : Arnaud LELEVE (Ampère)
Aide informatique/robotique à la formation par la pratique
Cette présentation synthétise mes activités de recherche depuis mon arrivée à l’INSA Lyon. Mes travaux concernent principalement l’étude et le développement d’outils dans un premier temps informatiques puis haptiques pour l’apprentissage par la pratique. Cette activité s’est déroulée séquentiellement selon deux approches complémentaires : la première, au niveau informatique (e-learning) et la seconde au niveau mécatronique (haptique). Cette dernière est détaillée en termes d’études amont : intégration d’actionneurs pneumatiques dans la simulation haptique pédagogique et simulation conjointe (apprenant et formateur immergés dans la même simulation. Quelques applications de simulation pour l’apprentissage de gestes illustrent leur intérêt.
19/05/2022, 14h45 - 15h30 : Ahmad HABLY (GIPSA)
Let’s go fly a Kite (AWE)
In this talk, after reviewing the main aspects of airborne wind energy, some recent research activities will be described, including the design and construction of some prototypes, the development of dynamical models and algorithms for the wing.
Finally the design and some successful experimental testing of an automatic control algorithm will be presented.
At the end of the talk, future research directions will be also discussed.
19/05/2022, 15h30 - 16h15 : Minh Tu PHAM (Ampère)
19/05/2022, 16h15 - 17h00 : Romain DELPOUX (Ampère)
Modélisation et commandes embarquées génériques de machines synchrones - Avancées et perspective
L’objectif de cette présentation sera de faire une synthèse de mes travaux de recherche aux Laboratoire Ampère. Au sein de la communauté automaticienne, mes travaux ont l’originalité de se situer à l’intersection entre une recherche fondamentale plutôt théorique et une recherche méthodologique tournée vers l’application. Ma volonté de débloquer des verrous scientifiques, industriels et technologiques demande des compétences amont et des connaissances systèmes. Les applications visées dans mes travaux sont issues du domaine du génie électrique et plus particulièrement les Machines Synchrones. Dans cette direction mes travaux de recherche s’appuient sur une modélisation fine des systèmes physiques en vue du pilotage (identification, commande, observation) de systèmes mécatroniques, avec la particularité de viser le prototypage rapide de ceux-ci pour embarquer les algorithmes sur cibles microcontrôleurs. L’intérêt de ces travaux réside précisément dans ce lien entre le type de stratégie de contrôle et son implantation dans un microcontrôleur embarqué et présente des travaux originaux du point de vue de l’automaticien.
18/05/2022, 10h15 - 11h45 : Laurent BAKO (Ampère)
On the tightest interval-valued state estimator for linear systems
This talk will discuss an interval-valued state estimator for linear dynamic systems. In particular, we derive (in open loop) an expression of the tightest possible interval-valued estimator in the sense that it is the intersection of all interval-valued estimators. However, this estimator appears, in a general setting, to be an infinite dimensional dynamic system. Therefore, practical implementation requires some over-approximations which would yield a good trade-off between computational complexity and tightness. We will discuss a few such approximations.
18/05/2022, 14h - 15h30 : Hugues GARNIER (CRAN)
Data-driven continuous-time approaches to dynamical model learning. Overview, software and practical applications
This presentation will discuss the importance and relevance of direct continuous-time black-box and grey-box model learning and how this relates to the solution for dynamical system identification problems in practical applications. It first gives a tutorial introduction to the main aspects of one of the most successful existing approaches for directly identifying continuous-time linear and nonlinear models from sampled input–output data. Compared to discrete-time model identification methods, the direct continuous-time approaches have some notable advantages that make them more useful in many practical applications. Continuous-time models are indeed more intuitive to scientists and engineers in their every-day practice and the related data-driven model learning methods are particularly well suited to handle current rapidly or irregularly sampled data situations. The second part of the talk will describe the software tools available and present real-life application results for modelling feedback control loops in business jet aircraft from normal operating data.
17/05/2022, 14h - 15h30 : Paolo MASSIONI (Ampère)
Dealing with complexity in control engineering problems
After a brief personal introduction, this seminar will focus on the problem of dealing with "complex" systems in the context of control engineering. We will see a set of proposed approaches for two kinds of complexity : the first is complexity due to large dimensionality, and the second is complexity due to nonlinearities. The presentation will go through some ideas that allow a systematic approach to both problems, with references to potential practical applications. In particular, the problem of high dimensionality will be discussed in the context of control of adaptive optics systems for astronomy.
17/05/2022, 15h30 - 17h : Anton KORNIIENKO (Ampère)
12/05/2022 (Séminaire TCEE) : Louis Dassonville
Stratégie de commande décentralisée pour les moteurs synchrones à bobinage ouvert
12/05/2022, 12h30-13h30 : Louis Dassonville (Doctorant Ampère et ingénieur R&D chez Keep’Motion )
Commande décentralisée d’une machine polyphasée à bobinage ouvert
14/04/2022, 13h30-15h00 : Marion PERRIN (Directrice d’Oscarlab)
Energie solaire
Lieu : visio (PIN=849135014), et peut-être en amphi à l’UCB, suivant les conditions sanitaires
Résumé : La recherche et l’industrialisation autour de l’énergie solaire photovoltaïque avance à grands pas. Marion Perrin directrice d’Oscarlab propose un tour d’horizon des dernières tendances, les verrous technologiques, les enjeux politiques et géopolitiques.
Ce séminaire est labélisé par l’Ecole Doctorale EEA.
07/04/2022, 13h : Pauline KERGUS (CNRS, Laplace)
Stratégies basées-données pour la modélisation et la commande - Exemple de modélisation thermique de bâtiment
Lieu : visio (ID=991 3336 4686 PIN=271980), et en présentiel Ampère,INSA bât. St-Exupéry, 1er étage
Résumé : Il est rare qu’un système dispose d’un modèle physique suffisamment simple et précis pour le contrôler, l’optimiser, l’analyser voire le simuler. Dès lors il est essentiel de savoir exploiter les données disponibles pour obtenir des modèles adaptés. Différentes stratégies basées-données seront présentées brièvement, à la croisée de l’identification et du contrôle. Plus particulièrement, je présenterai un exemple de modélisation thermique de bâtiment résidentiel basée sur des mesures réelles. Enfin, les perspectives envisagées de développement de stratégies basées-données pour la modélisation et le contrôle seront présentées, avec un focus applicatif dans le domaine de l’énergie.
31/03/2022, 14h00-17h30 : GDR SEEDS
Commande des Systèmes Électriques (CSE) en mode mixte
Lieu : Laboratoire Ampère (INSA de Lyon, DOUA, Villeurbanne) et visio
voir ici le détail de la journée
17/03/2022, 12h30-13h30 : Hamid Ben Ahmed (Satie)
Ecoconception et analyse du cycle de vie
Lieu : visio
Baladodiffusion du séminaire
Ce séminaire est labélisé par l’Ecole Doctorale EEA.
09/12/2021, 12h30 : Loris PACE (Ampère, MCF à l’ECL)
Introduction aux convertisseurs très haute fréquence
Lieu : visio, demander lien à C. Martin
Résumé : La densité de puissance et la miniaturisation des convertisseurs d’électronique de puissance se voient actuellement limitées par les pertes liées à la fréquence au sein des composants actifs et passifs. La conversion d’énergie à très haute fréquence (VHF : 30 MHz - 300 MHz), basée sur des structures sans pertes par commutation des interrupteurs, permet de réduire la quantité d’énergie stockée au sein des composants magnétiques et diélectriques et de repenser la conception et les choix technologiques pour ces éléments. Cette présentation propose un bref état de l’art des convertisseurs VHF suivi d’un exemple d’application pour la réalisation d’un driver LED 100 W 30 MHz qui permettra d’identifier les actuels verrous et challenges liés à cette thématique.
06/12/2021, 14h00 : Fabrice DEMOURANT (Onera)
Modélisation, contrôle et analyse de systèmes de grande dimension : applications aux écoulements fluides et aéroélastiques
Amphi 203 , bâtiment W1 de l’Ecole Centrale de Lyon.
Résumé : Les modèles d’écoulement ou les modèles aéroélastiques présentent deux difficultés majeures : la dimension et les non-linéarités. En ce qui concerne les écoulements, la dynamique est décrite par les équations aux dérivées partielles de Navier-Stokes qui conduisent à des modèles pouvant contenir plusieurs millions de variables d‘état. La seule simulation de tels modèles peut prendre plusieurs heures à plusieurs jours. Outre la difficulté de la dimension, se rajoute la non-linéarité des équations de Navier-Stokes. Nous verrons au travers de 3 types d’écoulement comment peuvent être traitées ces deux difficultés.
Pour ce qui concerne les modèles aéroélastiques, ils correspondent à un couplage fluide/structure et peuvent contenir plusieurs centaines d’états ainsi que des éléments non-linéaires. Ici une analyse du type IQC a été menée afin de garantir la stabilité d’une structure mécanique interconnectée à une gouverne par une non-linéarité statique (structure), l’ensemble soumis à des forces aérodynamiques (fluide). La résolution basée LMI est réalisée sur un maillage dans le domaine fréquentiel avec certificat entre les points du maillage.
25/11/2021 : Séminaire TCEE animé par Jean-François Trégouët
Commande de convertisseurs modulaires