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Auteur Thierry A. Meynard
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Affiner la rechercheDigital sliding-mode observer implementation using FPGA / Lienhardt, Anne-Marie in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°4 (Août 2007)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 1865-1875 p.
Titre : Digital sliding-mode observer implementation using FPGA Titre original : Digital glissant l'exécution d'observateur de mode en utilisant FPGA Type de document : texte imprimé Auteurs : Lienhardt, Anne-Marie, Auteur ; Guillaume Gateau, Auteur ; Thierry A. Meynard, Auteur Article en page(s) : 1865-1875 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cosimulation tool Digital signal processing Field-programmable gate arrays (FPGAs) Power system state estimation Pulsewidth-modulation power converters Stacked multicell converter (SMC) Outil de Cosimulation Traitement de signal numérique Rangées de porte programmables de champEvaluation d'état de système d'alimentation Convertisseurs de puissance de modulation de largeur d'impulsion Convertisseur empilé de multicell Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper details the digital implementation of a new observation strategy of the flying capacitor voltages dedicated to stacked multicell converters (SMC). This particular topology relies on the use of flying capacitors so as to equally share the voltage constraint on several semiconductors and increase the number of output levels. However, the SMC appropriate operation is guaranteed by the stability of the flying capacitor voltage levels, and the current flow creates variations of those quantities. The idea is therefore to develop an accurate estimation technique that avoids the utilization of differential sensors and allows the active control of the intermediate voltages. The observation has to meet several criteria. It must particularly reproduce in a quasi-analog way the dynamic of those quantities to enable the proper operation of the active control algorithm. The actual research scope thus focuses on the sliding mode observation of the flying capacitor voltages by means of phase current measurements. This paper summarizes the observer design, its digitizing, and the field-programmable gate array (FPGA) implementation. It also presents an interesting Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL)-Saber Cosimulation tool that allows validating the VHDL code before being downloaded in the FPGA of the physical system. The last section illustrates and emphasizes the performance and ruggedness of the implemented algorithm through promising experimental results.
Cet article détaille l'exécution numérique d'une nouvelle stratégie d'observation des tensions de condensateur de vol consacrées aux convertisseurs empilés de multicell (SMC). Cette topologie particulière se fonde sur l'utilisation de voler des condensateurs afin de partager également la contrainte de tension sur plusieurs semi-conducteurs et augmenter le nombre de niveaux de sortie. Cependant, l'opération appropriée de SMC est garantie par la stabilité des niveaux de tension de condensateur de vol, et l'écoulement courant crée des variations de ces quantités. L'idée est donc de développer une technique précise d'évaluation qui évite l'utilisation des sondes différentielles et permet la commande active des tensions intermédiaires. L'observation doit rencontrer plusieurs critères. Elle doit en particulier reproduire d'une manière quasi-analogue le dynamique de ces quantités de permettre l'opération appropriée de l'algorithme actif de commande. La portée réelle de recherches se concentre ainsi sur l'observation coulissante de mode des tensions de condensateur de vol au moyen de mesures de courant de phase. Cet article récapitule la conception d'observateur, sa digitalisation, et l'exécution field-programmable de la rangée de porte (FPGA). Il présente également intéresser le langage de description très à grande vitesse de matériel de circuit intégré (VHDL) - l'outil de Cosimulation de sabre qui laisse valider le code de VHDL avant d'être téléchargé dans le FPGA du système physique. La dernière section illustre et souligne l'exécution et la rugosité de l'algorithme mis en application en promettant des résultats expérimentaux.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Traitement du signal -- Techniques numériques En ligne : guillaume.gateau@leei.enseeiht.fr [article] Digital sliding-mode observer implementation using FPGA = Digital glissant l'exécution d'observateur de mode en utilisant FPGA [texte imprimé] / Lienhardt, Anne-Marie, Auteur ; Guillaume Gateau, Auteur ; Thierry A. Meynard, Auteur . - 1865-1875 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°4 (Août 2007) . - 1865-1875 p.
Mots-clés : Cosimulation tool Digital signal processing Field-programmable gate arrays (FPGAs) Power system state estimation Pulsewidth-modulation power converters Stacked multicell converter (SMC) Outil de Cosimulation Traitement de signal numérique Rangées de porte programmables de champEvaluation d'état de système d'alimentation Convertisseurs de puissance de modulation de largeur d'impulsion Convertisseur empilé de multicell Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : This paper details the digital implementation of a new observation strategy of the flying capacitor voltages dedicated to stacked multicell converters (SMC). This particular topology relies on the use of flying capacitors so as to equally share the voltage constraint on several semiconductors and increase the number of output levels. However, the SMC appropriate operation is guaranteed by the stability of the flying capacitor voltage levels, and the current flow creates variations of those quantities. The idea is therefore to develop an accurate estimation technique that avoids the utilization of differential sensors and allows the active control of the intermediate voltages. The observation has to meet several criteria. It must particularly reproduce in a quasi-analog way the dynamic of those quantities to enable the proper operation of the active control algorithm. The actual research scope thus focuses on the sliding mode observation of the flying capacitor voltages by means of phase current measurements. This paper summarizes the observer design, its digitizing, and the field-programmable gate array (FPGA) implementation. It also presents an interesting Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL)-Saber Cosimulation tool that allows validating the VHDL code before being downloaded in the FPGA of the physical system. The last section illustrates and emphasizes the performance and ruggedness of the implemented algorithm through promising experimental results.
Cet article détaille l'exécution numérique d'une nouvelle stratégie d'observation des tensions de condensateur de vol consacrées aux convertisseurs empilés de multicell (SMC). Cette topologie particulière se fonde sur l'utilisation de voler des condensateurs afin de partager également la contrainte de tension sur plusieurs semi-conducteurs et augmenter le nombre de niveaux de sortie. Cependant, l'opération appropriée de SMC est garantie par la stabilité des niveaux de tension de condensateur de vol, et l'écoulement courant crée des variations de ces quantités. L'idée est donc de développer une technique précise d'évaluation qui évite l'utilisation des sondes différentielles et permet la commande active des tensions intermédiaires. L'observation doit rencontrer plusieurs critères. Elle doit en particulier reproduire d'une manière quasi-analogue le dynamique de ces quantités de permettre l'opération appropriée de l'algorithme actif de commande. La portée réelle de recherches se concentre ainsi sur l'observation coulissante de mode des tensions de condensateur de vol au moyen de mesures de courant de phase. Cet article récapitule la conception d'observateur, sa digitalisation, et l'exécution field-programmable de la rangée de porte (FPGA). Il présente également intéresser le langage de description très à grande vitesse de matériel de circuit intégré (VHDL) - l'outil de Cosimulation de sabre qui laisse valider le code de VHDL avant d'être téléchargé dans le FPGA du système physique. La dernière section illustre et souligne l'exécution et la rugosité de l'algorithme mis en application en promettant des résultats expérimentaux.DEWEY : 621 ISSN : 0278-0046 RAMEAU : Traitement du signal -- Techniques numériques En ligne : guillaume.gateau@leei.enseeiht.fr
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 406-418 p.
Titre : Implementation of a Peak-Current-Control Algorithm Within a Field-Programmable Gate Array Titre original : Exécution d'un Algorithme de Commande de Courant de Pointe dans une Rangée de Porte Programmable de Champ Type de document : texte imprimé Auteurs : Martin Aime, Auteur ; Guillaume Gateau, Auteur ; Thierry A. Meynard Article en page(s) : 406-418 p. Note générale : Génie Electrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Field-programmable gate array (FPGA) Multi-cell converters Multilevel converter Peak current control (PCC).Rangée de porte programmable de champ Convertisseurs de multi-cellule Commande à multiniveaux de courant de pointe de convertisseur. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Peak current control is a strategy widely used to control power electronic systems such as forward converters or two-level choppers. This strategy is characterized by constant switching frequency with good dynamic performance. This paper presents the application of this strategy to a multilevel voltage-source converter. The algorithm ensures that the converter output current follows the target reference, but it must be modified to include voltage-level selection within the multilevel converter. The principle of operation is introduced, and the implementation of the algorithm using a field-programmable gate array is demonstrated. Simulation and experimental results are presented to verify the control technique.
La commande de courant de pointe est une stratégie employée couramment pour commander les systèmes électroniques de puissance tels que les convertisseurs vers l'avant ou les découpeurs à deux niveaux. Cette stratégie est caractérisée par la fréquence constante de commutation avec la bonne exécution dynamique. Cet article présente l'application de cette stratégie à un convertisseur à multiniveaux de tension-source. L'algorithme s'assure que le courant de sortie de convertisseur suit la référence de cible, mais il doit être modifié pour inclure le choix de niveau de tension dans le convertisseur à multiniveaux. Le principe de fonctionnement est présenté, et l'exécution de l'algorithme employant une rangée de porte field-programmable est démontrée. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés pour vérifier la technique de commande.DEWEY : 621 ISSN : 02780046 RAMEAU : Convertisseur En ligne : leei@leei.enseeiht.fr, guillaume.gateau@leei.enseeiht.fr [article] Implementation of a Peak-Current-Control Algorithm Within a Field-Programmable Gate Array = Exécution d'un Algorithme de Commande de Courant de Pointe dans une Rangée de Porte Programmable de Champ [texte imprimé] / Martin Aime, Auteur ; Guillaume Gateau, Auteur ; Thierry A. Meynard . - 406-418 p.
Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 406-418 p.
Mots-clés : Field-programmable gate array (FPGA) Multi-cell converters Multilevel converter Peak current control (PCC).Rangée de porte programmable de champ Convertisseurs de multi-cellule Commande à multiniveaux de courant de pointe de convertisseur. Index. décimale : 621 Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie Résumé : Peak current control is a strategy widely used to control power electronic systems such as forward converters or two-level choppers. This strategy is characterized by constant switching frequency with good dynamic performance. This paper presents the application of this strategy to a multilevel voltage-source converter. The algorithm ensures that the converter output current follows the target reference, but it must be modified to include voltage-level selection within the multilevel converter. The principle of operation is introduced, and the implementation of the algorithm using a field-programmable gate array is demonstrated. Simulation and experimental results are presented to verify the control technique.
La commande de courant de pointe est une stratégie employée couramment pour commander les systèmes électroniques de puissance tels que les convertisseurs vers l'avant ou les découpeurs à deux niveaux. Cette stratégie est caractérisée par la fréquence constante de commutation avec la bonne exécution dynamique. Cet article présente l'application de cette stratégie à un convertisseur à multiniveaux de tension-source. L'algorithme s'assure que le courant de sortie de convertisseur suit la référence de cible, mais il doit être modifié pour inclure le choix de niveau de tension dans le convertisseur à multiniveaux. Le principe de fonctionnement est présenté, et l'exécution de l'algorithme employant une rangée de porte field-programmable est démontrée. La simulation et les résultats expérimentaux sont présentés pour vérifier la technique de commande.DEWEY : 621 ISSN : 02780046 RAMEAU : Convertisseur En ligne : leei@leei.enseeiht.fr, guillaume.gateau@leei.enseeiht.fr
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 670-678 p.
Titre : Interactions Between Fuel Cells and Power Converters: Influence of Current Harmonics on a Fuel Cell Stack Titre original : Interactions entre les cellules de carburant et les convertisseurs de puissance : Influence des harmoniques du courant sur une pile de cellules de carburant Type de document : texte imprimé Auteurs : Fontes, Guillaume, Auteur ; Turpin, Christophe, Auteur ; Astier, Stéphan ; Thierry A. Meynard, Auteur Article en page(s) : 670-678 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Current harmonics Fuel cell Harmoniques du courant Cellule de carburant Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : As fuel cells are likely to be used in many future applications, dedicated power converters must be developed and optimized. A thorough knowledge of the fuel cell operation is thus required for power electronics engineers. This paper proposes a theoretical and experimental study of the behavior of a fuel cell stack subject to current harmonics. The fundamental role of the internal double layer capacitor is demonstrated.
Car des cellules de carburant sont susceptibles d'être employées dans beaucoup de futures applications, des convertisseurs de puissance consacrés doivent être développés et optimisés. Une connaissance complète de l'opération de cellules de carburant est ainsi exigée pour des ingénieurs de l'électronique de puissance. Cet article propose une étude théorique et expérimentale du comportement d'une pile de cellules de carburant sujet aux harmoniques du courant. Le rôle fondamental du double condensateur interne de couche est démontré.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Électronique de puissance En ligne : fontes@leei.enseeiht.fr [article] Interactions Between Fuel Cells and Power Converters: Influence of Current Harmonics on a Fuel Cell Stack = Interactions entre les cellules de carburant et les convertisseurs de puissance : Influence des harmoniques du courant sur une pile de cellules de carburant [texte imprimé] / Fontes, Guillaume, Auteur ; Turpin, Christophe, Auteur ; Astier, Stéphan ; Thierry A. Meynard, Auteur . - 670-678 p.
Electronique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 670-678 p.
Mots-clés : Current harmonics Fuel cell Harmoniques du courant Cellule de carburant Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées
Résumé : As fuel cells are likely to be used in many future applications, dedicated power converters must be developed and optimized. A thorough knowledge of the fuel cell operation is thus required for power electronics engineers. This paper proposes a theoretical and experimental study of the behavior of a fuel cell stack subject to current harmonics. The fundamental role of the internal double layer capacitor is demonstrated.
Car des cellules de carburant sont susceptibles d'être employées dans beaucoup de futures applications, des convertisseurs de puissance consacrés doivent être développés et optimisés. Une connaissance complète de l'opération de cellules de carburant est ainsi exigée pour des ingénieurs de l'électronique de puissance. Cet article propose une étude théorique et expérimentale du comportement d'une pile de cellules de carburant sujet aux harmoniques du courant. Le rôle fondamental du double condensateur interne de couche est démontré.DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Électronique de puissance En ligne : fontes@leei.enseeiht.fr
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2207 - 2218
Titre : Survey on fault operation on multilevel inverters Type de document : texte imprimé Auteurs : Pablo Lezana, Auteur ; Pou, Josep, Auteur ; Thierry A. Meynard, Auteur Article en page(s) : pp. 2207 - 2218 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Fault diagnosis Fault tolerance Multilevel (ML) converters Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper is related to faults that can appear in multilevel (ML) inverters, which have a high number of components. This is a subject of increasing importance in high-power inverters. First, methods to identify a fault are classified and briefly described for each topology. In addition, a number of strategies and hardware modifications that allow for operation in faulty conditions are also presented. As a result of the analyzed works, it can be concluded that ML inverters can significantly increase their availability and are able to operate even with some faulty components. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5256213 [article] Survey on fault operation on multilevel inverters [texte imprimé] / Pablo Lezana, Auteur ; Pou, Josep, Auteur ; Thierry A. Meynard, Auteur . - pp. 2207 - 2218.
Génie électrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 7 (Juillet 2010) . - pp. 2207 - 2218
Mots-clés : Fault diagnosis Fault tolerance Multilevel (ML) converters Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : This paper is related to faults that can appear in multilevel (ML) inverters, which have a high number of components. This is a subject of increasing importance in high-power inverters. First, methods to identify a fault are classified and briefly described for each topology. In addition, a number of strategies and hardware modifications that allow for operation in faulty conditions are also presented. As a result of the analyzed works, it can be concluded that ML inverters can significantly increase their availability and are able to operate even with some faulty components. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5256213
