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Soutenance de RAMDANE ADLENE

République Algérienne Démocratique Et Populaire

Ministère De L’enseignement Supérieur Et De La Recherche Scientifique

Université 20 août 1955- Skikda

Faculté De Technologie

Département génie Mécanique

 

Thèse présentée par RAMDANE ADLENE en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat en sciences En génie Mécanique, Option Mécatronique:

Thème: Analyse et diagnostic robuste d’un système mécatronique Par l’approche Bond Graph

Soutenue publiquement le   **/**/****

Devant le jury composé de :

 

Président : Pr. KHOCHEMANE LAKHDAR         Professeur Université Skikda
Rapporteur : Pr. LACHOURI ABDERRAZAK      Professeur Université Skikda
Examinateurs :
Dr. KECHIDA SIHEM                         M.C. A Université Guelma
Dr. MEHENAOUI LAMINE                   M.C. A Université Skikda
Dr. ZAHZOUH ZOUBIR                      M.C. A Université Souk Ahras
Dr. BENCHOUIA NEDJEM EDDINE         M.C. A Université Souk Ahras

 

 

Résumé en arabe, français & anglais:

Résumé

Durant ces dernières années, le diagnostic des défauts affectant les systèmes éoliens a été largement
étudié. Un grand nombre de méthodes est disponible visant à améliorer la conception du système, à
augmenter la qualité et la production d’énergie électrique et d’en diminuer les coûts. Malgré les
résultats de la recherche, ces systèmes multi-complexes restent encore les sièges de réflexions de
plusieurs laboratoires tant qu’industriels qu’académiques.
L’objectif du travail est de montrer comment la méthodologie bond graph peut contribuer
efficacement à la modélisation, l’analyse et le diagnostic des systèmes de production d’énergie
électrique. Ce mémoire regroupe des modèles bond graphs des principaux composants de système
éolienne, L’intérêt de l’utilisation de la méthodologie bond graph pour résoudre ces problèmes réside
essentiellement d’une part dans l’approche énergétique unifiée de tous les domaines de la physique
et dans la mise en évidence graphique de la causalité
Ce rapport de thèse présente une nouvelle méthodologie de diagnostic de défauts au niveau
d’engrenage utilisant la méthodologie Bond Graph. L’objectif est de générer des données en
fonctionnement sain et en fonctionnement défaillant de ses variables. Les deux méthodes sont
implémentées sous 20-sim et Matlab/ Simulink. Les données de système acquises sont traitées et
analysées par la méthode FDI. La détection et la localisation de défauts de la machine sont obtenues
par l’analyse des résidus. Les résidus sont des indicateurs de défaillance ou non du système étudié.
L’analyse et la classification des résidus de modèle étudiée dans ce rapport de thèse par l’analyse
spectrale de plusieurs résultats de simulation montrent l’efficacité de la méthode Choisi pour l’analyse
et le diagnostic des défauts.
Mots Clé : Bond Graph, Analyse et Diagnostic, Analyse spectrale, Résidus, énergie éolienne, FDI,
Robuste, Backlash, Mécatronique


Abstract
In recent years, the diagnosis of faults affecting wind systems has been widely studied. A large
number of methods are available to improve the design of the system, to increase the quality and
production of electrical energy and to reduce the costs. Despite the results of the research, these multicomplex
systems still remain the seats of reflection of several laboratories as industrial as academic.
The aim of this work is to show how the bond graph methodology can contribute effectively to the
modelling, analysis and diagnosis of electric power generation systems. This memory groups together
the bond graph models of the main components of the wind system. The interest of using the bond
graph methodology to solve these problems resides primarily on the one hand in the unified energy
approach of all the domains of physics. in the graphic highlighting of causality
This thesis report presents a new methodology for diagnosing gear level defects using the Bond Graph
methodology. The objective is to generate data in healthy operation and in faulty operation of its
variables. Both methods are implemented under 20-sim and Matlab / Simulink. The acquired system
data is processed and analysed by the FDI method. Detection and localization of defects in the
machine are obtained by residue analysis. The residues are indicators of failure or not of the studied
system. The analysis and classification of model residues studied in this thesis report by the spectral
analysis of several simulation results shows the effectiveness of the method chosen for the analysis
and diagnosis of defects
Key Words: Bond Graph, Analysis and Diagnostic, Spectral Analysis, residue, wind energy e, FDI,
Robust, Backlash, Mechatronic


ملخص
في الس نوات ا أ لخيرة، تم تشخيص ا أ لعطال التي تؤثر على أ أنظمة الرياح على نطاق واسع. وهناك عدد كبير من الطرق المتاحة
لتحسين تصميم النظام، لزيادة نوعية و انتاج الطاقة الكهربائية وخفض التكاليف. وعلى الرغم من نتائج البحث، لا تزال هذه
ا أ لنظمة متعددة التعقيدات مجال بحث العديد من المحتبرات الصناعية والأكاديمية.
والهدف من هذا العمل هو اظهار كيف يمكن لمنهجية البوند غراف أأن تساهم بشكل فعال في نمذجة وتحليل وتشخيص أ أنظمة
توليد الطاقة الكهربائية. وتجمع هذه المذكرة نماذج منهجية البوند غراف لمحتلف المكونات الرئيس ية لنظام الرياح. وتكمن الفائدة
من اس تخدام منهجية البوند غراف لحل هذه المشاكل في المقام ا أ لول من جهة في نهج الطاقة الموحدة لجميع مجالات الفيزياء وفي
تسليط الضوء على الرسم الس ببية.
يقدم هذا التقرير أ أطروحة منهجية جديدة لتشخيص العيوب على مس توى المسننات باس تخدام منهجية البوند غراف. والهدف
20-sim من ذلك هو توليد البيانات في عملية صحية وفي عملية خاطئة لمتغيرات الدولة. يتم تنفيذ كل من الطرق تحت
وتجري معالجة بيانات النظام المكتس بة وتحليلها باس تخدام طريقة الاستثمار ا أ لجنبي المباشر. يتم .Simulink /Matlab و
الحصول على كشف وتوطين العيوب في الجهاز عن طريق تحليل بقايا. المحلفات هي مؤشرات فشل  أو عدم وجود نظام

مدروس. ان تحليل وتصنيف البقايا النموذجية المدروسة في هذا التقرير أ أطروحة التحليل الطيفي للعديد من نتائج المحاكاة يبين
فعالية الطريقة المحتارة لتحليل وتشخيص العيوب.
المفاتيح:
اكتشاف وعزل ا أ لعطاب، بوند غراف، مكاترونكس، تحليل وتشخيص ا أ لعطاب، الطاقة الهوائية، التحليل الطيفي

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