Thèse soutenue

Synthèse d'un contrôleur multivariable pour un système de traction pile à combustible
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Auteur / Autrice : Salim Benbouzid
Direction : Geneviève Dauphin-Tanguy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique industrielle et automatique
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Ecole Centrale de Lille en cotutelle avec Lille, Université des Sciences et technologies de Lille

Résumé

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Les recentes avancees scientifiques et techniques ainsi que les contraintes energetiques mondiales positionnent la pile a combustible (pàc) comme un candidat potentiel, en tant que generateur electrique embarque, pour produire l’energie necessaire a la traction automobile. En effet, la pàc est une solution seduisante de part un rendement theoriquement eleve et produisant de l’electricite a partir de l’hydrogene sans pollution locale (rejet d’eau uniquement). Neanmoins, il est necessaire d’adjoindre et de piloter des organes auxiliaires (compresseur, pompes, etc. ) pour fonctionner de maniere viable, diminuant alors le rendement net du generateur electrique pàc. Cette these propose ainsi une approche de commande qui permet de maximiser le rendement d’un systeme de puissance pàc dedie a la traction automobile tout en assurant sa securite et celle de son environnement. Une telle approche requiert une modelisation dynamique, a la fois, de la pàc en tenant compte des nonlinearites et des couplages caracterisant les phenomenes physiques la gouvernant, mais egalement, des organes auxiliaires afin de disposer d’un modele representatif du systeme de puissance. Le formalisme bond graph multi domaines est utilise a cet effet. Par suite, une approche de commande hierarchisee est proposee. A haut niveau, elle permet d’optimiser le rendement du systeme et de donner les consignes au bas niveau (organique). A ce bas niveau, plusieurs commandes par modes glissants sont synthetisees pour piloter les grandeurs d’influence de la pile malgre les incertitudes de modelisation. L’interet de cette approche est alors montre en simulation sur le modele du systeme de puissance complet.