Conception de systèmes électriques multidynamiques par optimisation multigranularité / Antoine Pierquin ; sous la direction de Stéphane Brisset et de Thomas Henneron

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Éléments finis, Méthode des

Optimisation mathématique

Simulation, Méthodes de

Modélisation électrothermique

Brisset, Stéphane (1969-.... ; auteur en génie électrique) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Henneron, Thomas (1978-...) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Trichet, Didier (Président du jury de soutenance / praeses)

Delinchant, Benoit (1976-.... ; auteur en génie électrique) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Ren, Zhuoxiang (19..-.... ; professeur en génie électrique) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

École centrale de Lille (1872-2019) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille ; 1992-2021) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Relation : Conception de systèmes électriques multidynamiques par optimisation multigranularité / Antoine Pierquin ; sous la direction de Stéphane Brisset et de Thomas Henneron / [s.l] : [s.n.] , 2014

Résumé / Abstract : Les travaux de thèse visent à utiliser les modèles éléments finis pour l'optimisation de systèmes multidynamiques. Les modèles éléments finis sont en effet rarement utilisés en optimisation car ils génèrent des temps de calcul trop importants. Pour réduire le temps global d'optimisation, le temps de simulation du modèle lui-même peut être diminué, mais le nombre d'évaluations du modèle peut aussi être limité. Dans cette optique, les stratégies d'optimisation multigranularités sont appliquées, permettant de corriger ou de créer des modèles rapides pour l'optimisation à partir de quelques évaluations d'un modèle initial. Ce modèle est un système multidynamique intégrant un modèle éléments finis. La modélisation d'un tel système est effectuée via la méthode de relaxation des formes d'onde qui permet un couplage efficace en un temps raisonnable. Le temps de calcul est encore réduit par l'application aux modèles éléments finis électromagnétiques de méthodes de réduction de modèle. La méthode de relaxation des formes d'onde est appliquée à la modélisation d'un transformateur. Le transformateur est ensuite optimisé par des méthodes de space mapping et de krigeage. La méthode de relaxation des formes d'onde permet également le couplage d'un modèle électromagnétique non linéaire de type éléments finis avec un redresseur commandé et un modèle thermique éléments finis

Résumé / Abstract : These works aim at using finite element models in optimisation of multirate systems. Indeed, the finite element models are rarely used in optimisation because their computation time is too high. To reduce the duration of the optimisation process, simulation time of the model can be reduced, but the number of evaluations of the model can also be limited. In this perspective, multi-level optimisations are applied. They allow to correct or create fast models for the optimisation from a few number of evaluations of an initial model. The model is a multirate system including a finite element model. The modeling of such a system is done by waveform relaxation method which allows an efficient coupling in an acceptable computation time. Computation time is further reduced by applying model order reduction to the finite element models.The waveform relaxation method is applied to the modeling of a transformer. Then the transformer is optimised by space mapping and kriging techniques. The waveform relaxation method also allows the coupling of a finite element type electromagnetic non linear model with a rectifier and a finite element thermal model