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Elaboration d'un système de suivi de fonctionnement d'un aérogénérateur par analyse spectrale et approches neuromimétiques
| Auteur / Autrice : | Régis Bertrand |
| Direction : | Denis Hamad, Jack-Gérard Postaire |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Productique, automatique et informatique industrielle |
| Date : | Soutenance en 2001 |
| Etablissement(s) : | Lille 1 |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La technologie éolienne connaît un développement rapide en réponse à une demande pour une utilisation croissante des sources d'énergie renouvelables. Cependant, pour rendre ce type d'énergie plus compétitif, il faut réduire le rapport coût/bénéfice de sa production. Dans ce sens, il faut augmenter la disponibilité des systèmes aérogénérateurs, en réduire les coûts de maintenance et en augmenter la sécurité. Ce travail présente un système de suivi de fonctionnement automatique d'une éolienne basé sur l'analyse spectrale et le calcul neuromimétique. Nous proposons de surveiller l'état de fonctionnement normal de la machine afin de détecter tout dysfonctionnement. Les signaux de vibration de la génératrice et du multiplicateur sont traités par analyse spectrale. Les spectres obtenus sont découpés en bandes d'énergie centrées sur des fréquences physiques caractéristiques du fonctionnement normal. Les spectres réduits ainsi obtenus constituent les entrées d'un réseau de neurones de type Perceptron multicouche utilisé en mode autoassociatif. Ce dernier génère un vecteur de résidus sur les sorties de la dernière couche. Toute dégradation significative du fonctionnement a pour effet une augmentation du module du vecteur de résidus. Pour assurer un suivi visuel interactif, le spectre courant est visualisé par un point dans un plan de projection, obtenu grâce à la couche centrale du réseau autoassociateur de telle sorte que l'ensemble des spectres forme un nuage représentatif de l'état normal de l'éolienne. Le domaine de fonctionnement normal, défini à partir de l'estimation de la fonction de densité de probabilité sous-jacente au nuage de points, est obtenu par un réseau RBF à architecture évolutive. Ce travail a été soutenu par la région Nord-Pas de Calais et la société FORCLUM dans le cadre d'un projet de recherche et développement sur l'énergie éolienne.