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Groupe de Recherche en Électronique de Puissance et Commande Industrielle (GRÉPCI) Rapport annuel couvrant la période du 1 er mai 2009 au 30 Avril 2010 Thème: l’efficacité énergétique en vue du développement durable École de technologie supérieure Département de génie électrique Préparé pour diffusion par le Décanat des études supérieures et de la recherche Montréal le 30 avril 2010 http://www.etsmtl.ca/zone2/recherche/labo/grepci/index.html

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Groupe de Recherche en Électronique de Puissance et Commande Industrielle

(GRÉPCI)

Rapport annuel couvrant la période du 1er mai 2009 au 30 Avril 2010

Thème: l’efficacité énergétique en vue du développement durable

École de technologie supérieure Département de génie électrique

Préparé pour diffusion par le Décanat des études supérieures et de la recherche

Montréal le 30 avril 2010

http://www.etsmtl.ca/zone2/recherche/labo/grepci/index.html

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Table des matières Mot du Directeur ................................................................................................................. 1 

1-Introduction ..................................................................................................................... 2 

2- Présentation du groupe ................................................................................................... 2 

2.1  Mission et domaines d’intervention.........................................................................................2 

2.2  Équipe scientifique et technique ..............................................................................................3 

3- Facilités et laboratoires du GREPCI ............................................................................. 3 

3.1  Les facilités et ressources informatiques .................................................................................3 

3.2 Les laboratoires et ressources matérielles du GREPCI ..................................................................4 

4- Réalisations de l’année ................................................................................................... 5 

5-   Collaborations 2009-2010 à l’interne et à l’externe ........................................ 6 

5.1  Collaborations avec des partenaires industriels .....................................................................6 

5.2  Les Collaborations avec des partenaires d’autres universités canadiennes et internationales ..........................................................................................................................................6 

6- Ressources financières de l’année ................................................................................. 7 

6.1 Subventions des agences gouvernementales ....................................................................................7 

6.2 Subventions obtenues des sources internes ......................................................................................8 

6.3 Contrats Industriels ...........................................................................................................................8 

7-  Financement au cours des trois dernières années ........................................... 9 

8- Encadrement de personnel hautement qualifié ........................................................... 10 

8.1 Étudiants de maîtrise encadrés en 2009/2010 ................................................................................ 10 

8.2 Étudiants de doctorat encadrés en 2009/2010 ................................................................................ 12 

8.3 Étudiants postdoctoraux et stagiaires de recherche ...................................................................... 13 

9-  Prix, distinctions et autres formes de reconnaissance ................................... 14 

10- Contributions à l’avancement de la science .............................................................. 15 

10.1   Articles publiés ou accepté pour publication dans des revues avec comité de lecture .. 15 

10.2 Comptes-rendus de conférences arbitrées ................................................................................... 17 

10.3 Rapports techniques, livres .......................................................................................................... 20 

10.4  Brevets, Redevances ................................................................................................................ 20 

11- Applications concrètes : Transferts de   technologies ............................................. 21 

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 1

Mot du Directeur

C’est avec un grand plaisir que je vous écris ce mot à titre de directeur du GREPCI. Ayant commencé ce travail depuis bientôt un an, je peux confirmer que c’est une expérience enrichissante d’organiser la structure et la logistique d’un regroupement de prêts de quatre-vingt étudiants chercheurs, professeurs réguliers, professeurs invités, chercheurs invités, professionnels, techniciens et consultants, travaillant dans plusieurs domaines connexes, tous ensemble pour développer des biens pour la société. Durant cette année, cette entreprise d’envergure a effectué le développement des nouveaux concepts, des nouveaux prototypes industriels, des nouvelles applications en énergie et en commande industrielle avec grand succès. Les activités des membres du GREPCI couvrent l’électronique de puissance, la simulation des systèmes électriques, le développement des outils et techniques de simulation, l’intégration des sources d’énergies renouvelables, les techniques de modélisation, les méthodes de commande des systèmes, l’automatisation des procédés, l’optimisation, et la robotisation. Les projets de recherche menés durant cette année ont abouti à plusieurs transferts de technologie et de connaissances vers les industries participantes. Ces industries et agences alimentent l’ensemble des activités du GRÉPCI en projets intéressants portant des grands défis. Des nouveaux partenaires se sont ajoutés à la longue liste de collaborateurs et clients du GRÉPCI nommant les entreprises OPAL-RT, TM4, Envitech Énergie, Bombardier aéronautique, et SCP Sciences. Au cours de l’année 2009/2010, un partenariat important a été établi entre le GRÉPCI et la compagnie Opal-RT basée à Montréal. Opal-RT est un chef de file dans le domaine de la simulation temps réel avec HIL (Hardware-in-The-Loop). Désirant élargir sa gamme de produits, Opal-RT a investi dans un partenariat avec l’ÉTS où l’étudiant en maîtrise, François Lessard, a développé une application PHIL (Power Hardware-in-The-Loop). Le PHIL se distingue du HIL par le transfert d’énergie réel en opposition au strict échange de signaux de commande. De même, l’entreprise SCP Sciences-chef de file du développement des éprouvettes et systèmes de tests pour l’industrie pharmaceutique et chimique. Désirant concevoir une nouvelle machine pour effectuer le test sur des produits et systèmes chimiques et pharmaceutiques, SCP a investi un partenariat avec le GRÉPCI via les deux étudiants Maxime Caron et Stéphane Savaria qui ont participé à la conception et à la mise au point d’un prototype industriel d’une alimentation à haut rendement. Cette technologie est en voie de commercialisation par SCP. Une année très chargée et couronnée avec du succès en partie grâce aux efforts du professeur Louis A. Dessaint qui a marqué 2 scores parfaits en obtenant deux subventions CRSNG. La première, est un RDC pour 4 ans en collaboration avec Bombardier Aéronautique et la deuxième en collaboration avec moi même, est une subvention pour l’acquisition d’une charge programmable de 30 kW En plus des activités industrielles qui se chiffrent à près de 1,200,000.00$CAD, les chercheurs du GREPCI participent à la promotion de la science. Celle-ci est concrétisée par la publication de 30 articles dans des journaux réputés, 50 articles de conférences internationales et 5 rapports techniques à saveur industrielle. L’année prochaine s’annonce avec des nouveaux défis pour la communauté du GRÉPCI. Bonne lecture. Prof. Kamal Al-Haddad, FIEEE, FCAE Titulaire de la chaire de recherche CRC-CÉÉÉP

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1-Introduction Le présent rapport couvre sommairement les activités menées par les membres du Groupe de Recherche en Électronique de Puissance et Commande Industrielle le (GRÉPCI). Le GREPCI est une composante fondamentale du département de génie électrique à l’École de technologie supérieure. En plus de l’enseignement dispensé dans le secteur de l’énergie et la commande industrielle, ses membres effectuent de la recherche en collaboration avec le milieu industriel, gouvernemental et interagissent avec les autres collègues des autres universités canadiennes et à l’internationale. Le GRÉPCI a connu durant cette année beaucoup de succès; une autre année prolifique avec plusieurs défis et réalisations scientifiques. Voici quelques chiffres en guise d’exemple : 61 étudiants de maîtrise et de doctorat, 7 stagiaires postdoctoraux/professionnels de recherche 7 professeurs-chercheurs 1 185 815.04$CAD en financement dont

o 644,950.00$CAD en subventions o 540,865.00$CAD en contrats industriels o Des redevances perçues par l’ÉTS sur les ventes de la librairie SimPowerSystems

commercialisées par la compagnie the Mathworks. 80 articles ont été publiés ou acceptés pour publication durant l’année

o 30 articles dans des revues scientifiques avec un grand facteur d’impact o 50 articles dans des recueils de conférences nationales et internationales avec comité de

lecture o 1 article a obtenu le prix du meilleur article de la conférence IEEE-EPEC2009 o 1 article a valu une bourse de mérite à son auteur l’étudiant Wilson Santana

2 transferts de technologie importants vers les entreprises montréalaises Le GRÉPCI qui compte près de quatre-vingts chercheurs, continue à jouer son rôle de moteur du développement de la recherche à l’ÉTS. Ce regroupement québécois de grande envergure continue à élargir ses axes de recherche avec l’embauche de deux nouveaux professeurs spécialistes en énergie renouvelable et en optimisation des procédés industrielle à partir du mois de mai 2010.

2- Présentation du groupe

2.1 Mission et domaines d’intervention Le GRÉPCI est un regroupement de chercheurs dont les domaines d’intérêt sont la simulation et la commande intelligente des systèmes ainsi que l’électronique de puissance. Ses activités sont axées sur la recherche appliquée en collaboration avec l’industrie et avec divers centres de recherche. Par ses activités, le GRÉPCI vise quatre objectifs majeurs, soit : Promouvoir la recherche de pointe dans les domaines considérés; Assurer, dans le cadre de projets spécifiques élaborés en collaboration avec l’industrie, le transfert

des technologies mises au point; Offrir à l’industrie un centre d’expertise-conseil en commande industrielle et en électronique de

puissance;

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 3

Contribuer à la formation de chercheurs et de personnel hautement qualifié. Les domaines de recherche et de développement du GRÉPCI englobent trois champs d’activités spécifiques : 1) Commande avancée des entraînements à vitesse variable, des robots et des réseaux électriques ainsi

que la commande aéronautique; 2) Modélisation et simulation des interrupteurs électroniques, des machines électriques et des FACTS; 3) Électronique de puissance et qualité de l’onde.

2.2 Équipe scientifique et technique Directeur Kamal Al-Haddad, Dr.G.E., Fellow IEEE, Fellow CAE

Professeurs chercheurs Ouassima Akhrif, Ph.D Ambrish Chandra, Ph.D. Louis-A. Dessaint, Ph.D. (directeur du Département de génie électrique) Pierre Jean Lagacé, Ph.D. Roger Champagne, Ph.D. Maarouf Saad, Ph.D. (doyen des études)

Professeurs invités et stagiaires postdoctoraux (voir tableau, section 8.3)

1stagiaire postdoctoral, 2 professeurs invités, 4 professionnels de recherche, 1 consultant Étudiants de maîtrise et de doctorat (voir tableau, section 6) 34 étudiants de maîtrise 27 étudiants de doctorat

3- Facilités et laboratoires du GREPCI 3.1 Les facilités et ressources informatiques Le GREPCI compte principalement 4 locaux pour abriter les bureaux des étudiants. Chaque local est doté d’une imprimante et chaque bureau d’étudiants est doté d’un ordinateur ainsi que toutes les facilités logistiques nécessaires au bon focnbtionnement incluant une connexion sans fil à l’internet type WIFI: 1- Le A-2628 abrite 11 bureaux d’étudiants de deuxième et troisième cycles; 2- Le A- 2626 abrite 11 bureaux d’étudiants de deuxième et troisième cycles

a. A-2628a, bureaux de stagiaires postdoctoraux b. A-2628b, 3 bureaux pour les ingénieurs et professionnels de recherche

3- Le A-2620 abrite 20 bureaux d’étudiants a. A-2621 abrite 2 bureaux de professionnels de recherche; b. A-2622 abrite 2 bureaux de chercheurs invités

4- Le local A-2612-(1-5) abrite la salle de réunion du GREPCI ainsi que des bureaux pour les professeurs invités

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5- Le local A-3336 abrite 10 bureaux d’étudiants.

3.2 Les laboratoires et ressources matérielles du GREPCI Le GREPCI compte 4 laboratoires de classe mondiale équipée à la fine pointe de la technologie

1- Le laboratoire ETS-Bombardier Transport en électronique de puissance et traction électrique situé au local SS1-90 abrite 4 postes de travail. Dans ce laboratoire un banc d’essai du type industriel capable d’effectuer des tests sur des montages industriels de puissance allant jusqu’à 250 KVA lorsqu’elle est fournie par une machine tournante et 300 KVA lorsqu’elle est fournie par des convertisseurs statiques de type électronique de puissance. Ce laboratoire contient aussi un système de mesure complet avec une source de haute tension variable jusqu’à 1800 volts, 10 kVA, et une chambre thermique type thermotron permettant d’effectuer des tests à température et humidité programmables.

2- Le laboratoire de la chaire de recherche du Canada en conversion de l’énergie électrique et électronique de puissance situé au local A-2760 abrite 14 postes de travail. Ce dernier est dédié pour les applications et les tests sur des systèmes dont la puissance ne dépasse pas 90 KVA. Il est doté des équipements de mesure modernes tels oscilloscopes numériques à 4 canaux, analyseurs d’ondes, capteurs de haute précision, Caméra thermique à large spectre avec une précision dynamique très élevée, sondes de courant et de tension, sources d’alimentation jusqu’à 1000 volts à 10Ampères, charges statiques, convertisseurs de l’électronique de puissance, filtres actifs et hybrides, microcontrôleurs et DSP , aussi plusieurs systèmes de prototypage rapide type dSPACE DS1103 et DS1104, 2 simulateurs en temps réel type OPAL-RT, des composantes électroniques, un atelier mécanique, une vraie industrie de tests et de fabrication. De plus, ce laboratoire est équipé par une source triphasée programmable type California Instrument capable de délivrer une puissance allant jusqu’à 120 KVA en source et en charge active, donc complètement réversible en puissance. Cette unité est le dernier cri de la technologie en matière de protocole de tests sur des systèmes terrestres et sur de systèmes embarqués.

3- Le laboratoire de la chaire Hydro-Québec/TransÉnergie nommée centre de simulation du réseau électrique est situé au local 2624. Ce laboratoire est équipé pour effectuer des études et surtout pour faire des simulations du réseau électrique avec ses composantes tant au niveau de la génération de l’énergie qu’au niveau de sa distribution.

4- Le laboratoire commande de procédé et robotique situé au local A-2612, consacré à la

commande des procédés et à la robotique est doté de 2 robots mobiles, 2 robots modulaires, un simulateur temps réel de OPAL-RT et un banc d’essai industriel pour le contrôle des procédés. Pour voir plus des détails, je vous invite à effectuer une visite réelle, si impossible virtuelle en regardant le site du GREPCI à l’adresse suivante : http://www.etsmtl.ca/zone2/recherche/labo/grepci/index.html

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4- Réalisations de l’année

Au début de l’année 2010, le professeur Louis -A. Dessaint a obtenu une subvention RDC du CRSNG en collaboration avec Bombardier Aéronautique, Transtronic inc. et le CRIAQ. Le projet d’une durée de quatre ans porte sur le développement d’une alimentation électrique de secours pour un avion plus électrique. Cette alimentation sera constituée d’une source électrique hybride comprenant une pile à hydrogène, des accumulateurs et des supercondensateurs. Ces sources d’énergie seront reliées par un bus CC grâce à des convertisseurs CC/CC appropriés. Un système de gestion de l’énergie sera conçu afin de contrôler précisément les flux d’énergie des diverses sources. Mentionnons que le projet prévoit la réalisation d’un banc d’essais expérimental dont l’élément principal sera une pile à hydrogène de 12kW.

Le professeur Roger Champagne continue à contribuer au développement du logiciel

SimPowerSystems et à sa librairie d'entraînements électriques. Durant la dernière année, il a notamment contribué à l'ajout d'un outil qui permet de calculer les paramètres du modèle de simulation de la machine asynchrone directement à partir de spécifications du manufacturier, ce qui augmente de façon significative la convivialité de ce modèle pour tous les types d'utilisateurs.

Les réalisations de la CRC-CÉÉÉP du professeur Al-Haddad au niveau de l’efficacité énergétique: Développement des sources d’alimentations fonctionnant à haut rendement énergétique et générant le minimum d’interférences électromagnétiques. Un nouveau concept de convertisseur multi niveaux à été développé, un brevet est déposé et plusieurs articles ont été publiés sur ce nouveau concept. Un autre nouveau concept sur les alimentations à haute tension pour l’industrie pharmaceutique est développé et la technologie est transférée à l’entreprise SCP sciences. La recherche sur la réduction de la pollution harmonique et l’amélioration de la qualité de l’énergie électrique se poursuit, un filtre hybride à basse tension à été développé et testé et une nouvelle technique de commande avancée a été appliquée. Des travaux sur l’intégration des sources d’énergies renouvelables sont en cours avec le concept de nœud d’interconnexion intelligent.

Le professeur Ambrish Chandra et son équipe continuent leurs travaux de recherche sur les applications des énergies renouvelables pour la production de l’énergie.

Le professeur Maarouf Saad et son équipe développent des applications en robotique et en contrôle de procédés en visant les robots exosquelettes, et les robots mobiles.

Le professeur Pierre-Paul Lagacé a réalisé des travaux sur le réseau électrique et sur la modélisation des alternateurs synchrones.

La professeure Ouassima Akhrif effectue sa recherche sur les applications de la commande avancée dans les domaines de l’aérospatiale et des systèmes de puissance.

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5- Collaborations 2009-2010 à l’interne et à l’externe

5.1 Collaborations avec des partenaires industriels Avec les expertises des membres du GRÉPCI en électronique de puissance, en commande et en simulation des systèmes de puissance, il est tout à fait naturel que l’Institut de recherche d'Hydro-Québec (IREQ) et TransÉnergie Technologies figurent parmi les partenaires industriels les plus importants du GRÉPCI. Le programme de la chaire, le logiciel de Matlab SimPowerSystems (SPS) et les différents contrats de recherche attribués aux membres du GRÉPCI représentent la meilleure preuve de ce partenariat. La compagnie Elumen Inc. a continué sa collaboration avec le professeur K. Al-Haddad qui a collaboré cette année avec 5 compagnies : OPAL-RT, TM4, SCP Science, Envitech Énergie, et la ville de Montréal 5.2 Les Collaborations avec des partenaires d’autres universités canadiennes et internationales Université Laval via le professeur Hoang Le Huy, cosupervision d’étudiants gradués,

subventions RDC et le développement de la librairie deSimPowerSystems; Collège militaire royal à Kingston, avec le professeur Francis Okou aimé via la sosupervision

d’étudiants et la rédaction d’articles. École Polytechnique, via le professeur Lacine Saydy, cosupervision d’étudiants et la corédaction

d’articles; Université St-Joseph au Liban via le professeur Hadi Kanaan qui collabore étroitement via la

codirection des étudiants à la maitrise et au doctorat ainsi que la corédaction d’articles; École Supérieure des sciences et techniques de Tunis via les professeurs Salem Rahmani et

Farhat Fnaiech qui collaborent étroitement via la codirection des quatre étudiants de doctorat et la corédaction d’articles;

Indian Institute of Technology de New-Delhi (I.I.T) via le professeur Bhim Singh, échange de chercheurs et corédaction d’articles;

Université Concordia, Montréal, via les professeurs Sheldon Williamson Pragasen Pillay, organisation de la conférence EPEC2009 à Montréal octobre 2009.

École Polytechnique de Masuku au Gabon, via le professeur Auguste Ndtoungou, signature d’un accord cadre pour l’échange de chercheurs et étudiants gradués.

   

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6- Ressources financières de l’année

6.1 Subventions des agences gouvernementales

Subventions obtenues au cours de l’année : Organismes externes Responsables et collaborateurs

Organisme subventionnaire, nature de la subvention et titre du projet

Montant Période

(ex : 2 de 4)

O. Akhrif CRSNG (Subvention individuelle) « Design of Robust Nonlinear Autopilot for Helicopters »

21 260.00 $ 3 de 5

K. Al-Haddad FCI Chaire de recherche du Canada « Conversion de l’énergie électrique et électronique de puissance »

200 000.00 $ 2 de 7

K. Al-Haddad CRSNG (Subvention à la découverte) « Convertisseurs à haute performance non polluants »

37 690.00 $ 3 de 5

K. Al-Haddad avec A. Kodjo, P. Sicard, Y. Dubé et A. Cheriti

CFQCU « Gestion d’énergie d’un véhicule à pile combustible »

15 000.00 $ 2 de 2

K. Al-Haddad, L.-A. Dessaint

FQRNT, Programme projet de recherche en équipe «Intégration efficace des sources d’énergies propres sur le réseau électrique : modélisation des composants et conception d’une nouvelle génération de convertisseurs électronique de puissance»

53 000.00 $ 1 de 3

L.-A. Dessaint

CRSNG (Subvention à la découverte) « Modélisation et commande globale des réseaux électriques »

36 000.00 $ 1 de 5

L.-A. Dessaint H. Le-Huy (Université Laval)

CRSNG ( RDC, projet CRIAQ) Design and Simulation oa hybrid emergency power source for a more electric aircraft

129 000.00

1 de 4

L.A. Dessaint K.Al-Haddad

CRSNG (équipement) A Programmable Dc/AC Load for testing electronic devices and Sources

81 000.00$ 1 de 1

A. Chandra

CRSNG (Subvention individuelle) « Development of Control Techniques for Renewable Energy Sources, Integration with Utility Grid and Implementation by Interfacing with Real Time Digital Simulator »

30 000.00 $ 4 de 5

M. Saad CRSNG (Subvention à la découverte) Commande non linéaire reconfigurable

24 000.00$ 4 de 5

TOTAL 626 950.00 $

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 8

6.2 Subventions obtenues des sources internes

Responsables et collaborateurs

Organisme subventionnaire, nature de la subvention et titre du projet

Montant Période

(ex : 2 de 4) K. Al-Haddad, O. Akrif L.-A. Dessaint, A. Chandra, K. Al-Haddad, M. Saad, P. J. Lagacé, R. Champagne

PSIR-ÉTS « Groupe de recherche en électronique de puissance et commande industrielle »

18 000 $ 2 de 3

TOTAL 18 000 $

6.3 Contrats Industriels

Contrats obtenus au cours de l’année Responsables et collaborateurs

Commanditaires, titre du projet Montant Durée

L.-A. Dessaint

Hydro-Québec IREQ « Evaluer la possibilité du language SIMSCAPE comme outil de programmation de machine synchrone »

41 050.00$ 1 de 1

L.-A. Dessaint

Hydro-Québec Machine synchrone cinq phases à aimants permanents 20 250 $ 1 de 1

L.-A. Dessaint

TransÉnergie Technologies « Chaire TransÉnergie Technologies Simulation et commande des réseaux électriques »

200 000.00 $ 2 de 5

L.-A. Dessaint

Hydro-Québec Simulation de l'entraînement électrique AC4 dans Simscape

21 650$

R. Champagne Hydro-Québec, Modifications aux modèles de machines électriques de SimPowerSystems

34 650.00$ 1 de 1

R. Champagne Hydro-Québec, Calculateur de paramètres pour le modèle de machine asynchrone de SimPowerSystems

45 000.00$ 1 de 1

K. Al-Haddad

Elumen Inc. « Étude de faisabilité d’un convertisseur électronique de puissance de haute densité 4 W/po3 pour éclairage à LED électronique »

14 000.00 $ 1 de 1

K. Al-Haddad

Power Survey Limited Visite Interactive pour les équipements Power Survey Limited design d’un filtre universel pour la compensation des harmoniques et de la puissance réactive

240.00 $ 1 de 1

K. Al-Haddad

OPAL-RT « Développement d’un système de puissance permettant de simuler le fonctionnement des machines électriques: Power Hardware-in-th-loop PHIL»

20 000.00$

2 de 2

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 9

K. Al-Haddad

TM4 inc. « Optimisation du fonctionnement et du rendement énergétique d’un convertisseurs pour voitures électriques et hybrides»

20 000 .00$ 2 de 2

K. Al-Haddad

SCP Sciences inc. «Development of power supply for Magnetrons applications»

72 150.00 1 de 1

K. Al-Haddad

Société en commandite Stationnement de Montréal. «évaluation de la consommation et de l’autonomie énergétique des bornes de payage de stationnement»

11 900.00 1 de 1

K. Al-Haddad

Memory Expert inc. «Visite Interactive et expertise sur les émissions d’harmoniques par les équipements industriel»

1 200.00 1 de 1

K. Al-Haddad

Envitech Energie inc. «Mandat de recherche et développement sur les systèmes de support de la tension de ligne d’énergie application à la traction électrique»

29 775.04 1 de 1

K. Al-Haddad

Hydro-Québec IREQ « augmentation de l’efficacité énergétique des alternateurs synchrones»

9 000.00$ 1 de 1

TOTAL 540 865.04 $

7- Financement au cours des trois dernières années

Évolution du financement au cours des trois dernières années 2007/2008 2008/2009 2009/2010

Subventions externes 403 193 $ 413 950 $ 626 950.00$

Subventions internes 42 000 $ 20 000 $ 18 000.00$Contrats 384 161 $ 378 225 $ 540 865.04$

TOTAL 829 354 $ 812 175 $ 1 185 815.04$

Remarque : Les montants des contrats et des subventions des années 2007/2008 et 2008/2009 ci-haut sont réajustés chaque année et correspondent exactement aux montants qui apparaissent sur les rapports annuels de recherche 2007/2008 et 2008/2009 préparés par le Décanat à la recherche et au transfert technologique et le Décanat des études.

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 10

8- Encadrement de personnel hautement qualifié

8.1 Étudiants de maîtrise encadrés en 2009/2010

Identification Dates

Nom de l’étudiant

Directeur / codirecteur

Titre du projet

Admission au programme ou du début

stage

Graduation (réelle ou prévue) ou fin du stage

Mathieu Perron L.-A. Dessaint Développement d’un outil d’analyse modale

Janv. 2008 Mai 2010

William Jones Wankeu

L.-A. Dessaint Modèle de simulation du super condensateur

Sept. 2008 Sept. 2010

Jean-François Doyon

L.-A. Dessaint Simulation de la machine synchrone 6 phases

Avril 2009 Déc. 2010

Daniel Bérubé L.-A. Dessaint Distorsion harmonique due à la saturation Avril 2009 Déc. 2010 Mathieu Lambert, Polytechnique

L.-A. Dessaint, codirecteur

Validation expérimentale d’un modèle d’histérisis

Avril 2009 (complété)

Mathieu Bergeron, Université de Laval

H. Le-Huy/ L.-A. Dessaint

Simulation en temps réel par FPGA d'un convertisseur électronique

Mai 2008 mai 2010

H. Nguyen-Duc L.-A. Dessaint Commande discrète de FACTS pour la stabilisation de puissance

Septembre 2005

Mai 2010

T. Zabaiou L.-A. Dessaint Commande globale d'un réseau électrique incluant les compensateurs statiques

Janvier 2006 Mai 2010

H. Ouquelle L.-A. Dessaint Un régulateur de courant à réponse pile pour onduleur alimenté en tension

Janvier 2006 Septembre 2010

S. Njoya L.-A. Dessaint Développement d'un système d'alimentation de secours pour un avion plus électrique

Septembre 2008

X. Fu L.-A. Dessaint Parc d'éoliennes et lien CCHT basé sur des convertisseurs alimentés en tension

Septembre 2009

X. Tu L.-A. Dessaint Écoulement de puissance optimal avec contraintes de stabilité transitoire

François Lessard K. Al-Haddad

Développement d’une machine statique utilisant le concept de power Hardware in the Loop PHIL (en collaboration avec l’entreprise Opal-RT)

Sept. 2008 Été 2010

Benoît Lévescque K. Al-Haddad Optimisation d’un Convertisseurs haute performance pour les voitures électriques. (en collaboration avec l’entreprise TM4)

Sept. 2008 Été 2010

Salim Aoudia K. Al-Haddad

Conception d’une alimentation à résonance pour la conversion AC/DC à très haute fréquence. (en collaboration avec l’entreprise Elumen inc.)

Sep. 2008 Été 2010

Luc André Grégoire

K. Al-Haddad

Implémentation sur FPGA des techniques de commande pour un redresseur multi niveaux. (en collaboration avec l’entreprise Opal-RT)

Juin 2009 Hiver. 2010

Maxime Caron K. Al-Haddad Conception d’une charge active à haute performance. (en collaboration avec l’entreprise SCP Science)

Hiver 2010. 2008

Été 2011

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 11

N. Belazi K. Al-Haddad Conception et mise au point d’un convertisseur pour les voitures hybrides.

Hiver 2010 Été 2011

A. Raddaoui K. Al-Haddad Conception d’une centrale solaire autonome.

Hiver 2010 Été 2011

Mailhot David M. Saad Commande d’un robot en contact 2008  2010

François

Zanaboni M. Saad

Mise en œuvre de plusieurs méthodes avancées de commande robotique pour la poursuite de trajectoire

2007 2009 

Joe Sfir M. Saad Commande de robotmobile 2006 2009

Landry, Mario  

M. Saad Commande d'un drone autonome décollage vertical

2008   

Kittel‐Ouimet, Thierry  

M.Saad/P. Archambault

Commande d'un robot exosquelette à 7DOF

2009   

Thierno Sow O. Akhrif Conception d’un AGC pour la stabilisation d’un réseau de génération distribué

Janv. 2009 Hiver 2011

Mohamed Khamis O. Akhrif Identification et commande robuste d’un système de torsion

Janv. 2009 Automne 2010

Tikant Rachid (M.Ing)

O. Akhrif Commande hybride d’un moteur asynchrone

Aut.2008 Hiver 2010

Kawni Youssef (M.Ing)

O. Akhrif Conception et implantation d’une commande non-linéaire sur un système de lévitation magnétique

Aut. 2008 Hiver 2010

D’almeida, Hughes (M.Ing)

O. Akhrif Étude de faisabilité d’une plate-forme éolienne de petite taille pour usage domestique

Été 2008 Automne 2010

Schmaltz, Jérôme (M.Ing)

O. Akhrif Développement d’interface graphique pour FMS

Été 2007 Automne 2009

Miloud Rezkallah A. Chandra Amélioration de la qualité d’énergie fournie au réseau autonome hybride éolien-diesel

Jan 2008 Avril 2010

Élie Abboud A. Chandra Commande des énergies renouvelables hybrides (converti en temps partiel, 15 crédit)

Jan 2007 Juillet 2010

Djamal Salhi A. Chandra La commande de vitesse variable de la machine asynchrone à rotor bobiné dans les quatres quadrants (15 crédit)

Sep 2009 Mai 2010

Aminata Ba A. Chandra Commande de system hybride diesel-pv intégré avec le réseau électrique

Jan 2010 Déc 2011

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 12

8.2 Étudiants de doctorat encadrés en 2009/2010

Identification Dates

Nom de l’étudiant

Directeur / codirecteur

Titre du projet Admission Graduation

Mehrjerdi, Hassan

M. Saad Commande et coordination d'un groupe de robots mobiles

2008

Ochoa-Luna, Cristobal

M. Saad Commande des robots exosquelettes

2009

Rahman Habibur M. Saad / J.P. Kenne

Commande non linéaire des systèmes robotiques exosquelettes

2007

Fareh, Raouf M. Saad Commande nonlinéaire d'un robot avec 2 membres flexibles

2009

Laurent Lenoir L.-A. Dessaint Opérateur automatique de réseaux électriques

Aut. 2004 Juin. 2009

H. Ouquelle L.-A. Dessaint

Simulation et commande des convertisseurs VSC

Janv. 2006 Déc. 2009

T. Zabaiou L.-A. Dessaint Compensation des retards de communication d’une commande globale de réseau électrique

Janv. 2006 Déc. 2009

Huy Nguyen-Duc

L.-A. Dessaint Optimisation d’une commande globale de réseaux électriques

Sept. 2005 Déc. 2009

Souleman Njoya Motapon

L.-A. Dessaint Système d'alimentation d'urgence pour avion plus électrique

Sept. 2008 Déc. 2011

Sid-Ahmed Madani

O. Akhrif Commande non-linéaire d’un hélicoptère Sept. 2007 Sept.2011

David Saussié O. Akhrif / L. Saydy

Commande pratique d’un avion commercial

Janv. 2006 Été 2010

Gholam Sari Reza O. Akhrif / L. Saydy

Commande non-linéaire d’une turbine à gaz

Janv. 2010 Déc. 2013

Ana Beatrice Aguillar

K. Al-Haddad

Contribution au développement des circuits électronique de puissance pour les applications de conversion des énergies renouvelables

Mai 2009 Été 2013

Handy Fortin-Blanchette

K. Al-Haddad Modélisation des composantes utilisées en électronique de puissance

Hiver 2003 Été 2009 (complété)

Y. Ounejjar K. Al-Haddad Convertisseurs multi niveaux: application au fonctionnement en mode Redresseur non-polluant

Sept. 2005 Déc. 2010

W. Santana K. Al-Haddad Optimisation de filtrage de la pollution du réseau par un système central intelligent

Hiver 2006 Déc. 2010

François Ruelland K. Al-Haddad Optimisation d’énergie dans les tunnels de métro

Janv. 2006 Déc. 2011

Abdek Hamid Hamadi

K. Al-Haddad Optimisation d’un filtre actif triphasé Hiver 2005 Juillet 2010

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 13

K. Sedraoui F.Fneich/K. Al-Haddad Unified Power Flow Control Aut. 2006

Hiver 2010 (complété)

M. Hammouda F.Fneich/K. Al-Haddad

Modélisation et commande des convertisseurs matriciels

Aut. 2005 Hiver 2010 (complété)

A. A. Zouidi F. Fneich/K. Al-Haddad

Modélisation et commande des filtres actifs

Aut. 2006 Aut. 2011

A. Javadi K. Al-Haddad Contribution à l’amélioration des techniques de mitigation pour améliorer la qualité de l’énergie électrique

Hiver2010 Aut. 2014

Mukhtiar Singh A. Chandra

Adaptive network-based fuzzy inference systems for sensorless control of PMSG based wind turbine with power quality improvement features

Hiver 2007 Été 2010

Sergio Atayde del Moral

A. Chandra Intégration des éoliennes à MADA (Machine Asynchrone à Double Alimentation) avec le réseau électrique

Nov. 2008 Automne 2012

Chikh Ali A. Chandra Développement d'algorithmes de commande pour les systèmes autonomes à base d'énergies renouvelables

Avril 2008 Été 2012

Aslain Ovono Zué A. Chandra

Développement d'algorithmes de commande d’un système de génération distribuée à base d’énergies renouvelables

Jan 2007 Été 2011

Mounir Benadja A. Chandra Amélioration de la qualité de l’énergie électrique sur le réseau intégré avec les sources d’énergies renouvelables

Hiver 2010 Aut 2013

8.3 Étudiants postdoctoraux et stagiaires de recherche

Nom du stagiaire Superviseur Statut Domaine de recherche ou du travail

Xiaoping Tu L.-A. Dessaint Postdoc Distorsion harmonique des machines asynchrones et synchrones

Pierre Mercier L.-A. Dessaint Consultant SimPowerSystems

Olivier Tremblay L.-A. Dessaint Professionnel de recherche Développement de nouveaux modèles pour SPS

Bachir Kedjar K. Al-Haddad Professionnel de recherche Électronique de puissance

Rachid Chaffai K. Al-Haddad Professionnel de recherche Électronique de puissance

Auguste Ndtoungou

K. Al-Haddad Professeur invité Électronique de puissance

Luis Henrique de Medeiros

A. Chandra/K. Al-Haddad

Professeur invité Qualité de l’onde et interférences Électromagnétiques

Hadi Kanaan K. Al-Haddad Professeur Invité Modélisation des convertisseurs AC/DC

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 14

9- Prix, distinctions et autres formes de reconnaissance  

Louis-A. Dessaint : Éditeur associé de la revue IEEE Transactions on Control Systems Technology

Maarouf Saad : Éditeur associé de la revue International Journal of Modeling, Identification and Control.

Ambrish Chandra : Membre du conseil d’éditeurs, IET Power Electronics. Ouassima Akhrif : membre du comité de génie électrique et informatique du CRSNG, concours

de bourses PGSM, PGSD et PDF. Kamal Al-Haddad: Éditeur associé de IEEE-IES -Transactions on Industrial Electronics. Kamal Al-Haddad: Vice-Président technical activities de la société IEEE-IES, Industrial

Electronics Society. Kamal Al-Haddad, Key Note Speaker à l’IEEE sponsored ACTEA 2009 conference, à

l’université Notre Dame, Beirut, Liban, 4-8 juillet 2009. Hadi Kanaan et Kamal Al-Haddad ont obtenu une reconnaissance sous forme de certificat de

IEEE Transactions on Industrial Electronics in appreciation for service to the journal and for outstanding contribution to its ranking, Porto, Portugal, Nov. 2009.

Hadi Kanaan, Novembre 2009, Habilitation à diriger la recherche HDR, Université de Cergy-Pontoise, Paris, France, Décembre 2009

Luc André Grégoire, Youssef Ounejjar et Kamal Al-Haddad, ont obtenu le prix du meilleur article publié dans la conférence EPEC2009: A new method of control for multilevel converter implemented on FPGA, Electrical Power & Energy Conference (EPEC), 2009 IEEE Publication Year: 2009 , Page(s): 1 – 6

Wilson Santana, Bourse Interne '09-10, organisme: ÉTS, valeur: CAD$5000,00, année d'obtention: Mar. 2010.

Wilson Santana. IECON'09 Student Scholarship, organisme: IEEE - Industrial Electronics Society (IES), valeur: USD$500,00, année d'obtention: Nov. 2009

Ana Aguillar, Bourse Interne '09-10, organisme: ÉTS, valeur: CAD$5000,00, année d'obtention: Mar. 2010.

Mukhtiar Singh : Bourse Interne '09-10, organisme: ÉTS, valeur: CAD$5000,00, année d'obtention: Mar. 2010.

Aslain Ovono Zué : Bourse Interne '09-10, organisme: ÉTS, valeur: CAD$5000,00, année d'obtention: Mar. 2010.

Ali Chikh : Bourse CRSNG ’09-12’, organisme : CRSNG, valeur : CAD $21,000 per année. Ali Chikh : Bourse d’entreprise 2009, organisme : banque nationale du Canada, valeur : 10,000$. Sergio Atayde : Bourse de gouvernement Mexique, organisme : CONACYT ’08-12, valeur : UD

$ 12,000 per année.

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 15

10- Contributions à l’avancement de la science

10.1 Articles publiés ou acceptés pour publication dans des revues avec comité de lecture

1. Blanchette, H.F.; Al-Haddad, K.; Solving EMI-Related Problems for Reliable High-Power

Converters Design With Precomputed Electromagnetic Models, Power Electronics, IEEE Transactions on Volume: 25 , Issue: 1 Digital Object Identifier: .Publication Year: 2010 , Page(s): 219 - 227

2. Kedjar, B.; Al-Haddad, K.; DSP-Based Implementation of an LQR With Integral Action for a Three-Phase Three-Wire Shunt Active Power Filter, Industrial Electronics, IEEE Transactions on . Volume: 56 , Issue: 8 Publication Year: 2009 , Page(s): 2821 - 2828

3. L. Lenoir, I. Kamwa, L.-A. Dessaint, « Towards an Automatic Operator for Preventive- Corrective Static Security using Fuzzy Logic », IEEE Transactions on Power Systems, vol. 24, no. 1, pp. 134-145, Feb. 2009

4. O. Tremblay, L.-A. Dessaint, « Experimental validation of a Battery Dynamic Model for EV Applications », World Electric Vehicle Journal, Vol. 3, 2009.

5. H. Y. Kanaan, G. Sauriole and K. Al-Haddad, “'Small-Signal Modelling and Linear Control of a High Efficiency Dual Boost Single-Phase Power Factor Correction Circuit”, IET Proceedings – Power Electronics, Vol. 2, No. 6, November 2009, pp. 665-674.

6. Rahmani, S.; Hamadi, A.; Mendalek, N.; Al-Haddad, K.;’ A New Control Technique for Three-Phase Shunt Hybrid Power Filter’, Industrial Electronics, IEEE Transactions on Volume 56, Issue 8, Aug. 2009 Page(s):2904 – 2915

7. H. Y. Kanaan, K. Al-Haddad and G. Salloum, “Study, Modelling and Control of a Single-Phase Power Factor Corrector Based on the Sheppard-Taylor Topology”, International Journal of Power Electronics (IJPELEC), Inderscience Publishers, vol.1, No.4, February 2009, pp. 434-459.

8. H. Y. Kanaan, K. Al-Haddad, A. Hayek and I. Mougharbel, “Design, study, modelling and control of a new single-phase high power factor rectifier based on the single-ended primary inductance converter and the Sheppard–Taylor topology”, IET Proceedings – Power Electronics, Vol. 2, No. 2, March 2009, pp. 163-177.

9. Khadkikar V and Chandra A, “Comparative Evaluation between 3-ø and 1-ø p-q Theories Applied to Three-Phase Shunt Active Power Filter under Different Operating Conditions”, International Journal of Emerging Electric Power Systems, The Berkeley Electronic Press, Vol. 11, Iss. 2, Article 1, pages 30, 2010 (DOI: 10.2202/1553-779X.2308).

10. Vishal Verma, Bhim Singh, Ambrish Chandra and Kamal Al-Haddad, “Power Conditioner for Variable-Frequency Drives in Offshore Oil Fields,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 46, no.2, pp.731-739, March/April 2010.

11. Khadkikar V and Chandra A, “A Novel Structure for Three-Phase Four-Wire Distribution System Utilizing Unified Power Quality Conditioner (UPQC)”, in IEEE Transactions on Industry Applications, vol.45, no.5, pp. 1897-1902, Sept.-Oct. 2009.

12. B. Singh, R. Saha, A. Chandra and K. Al-Haddad, “Static synchronous compensators (STATCOM): a review,” IET Power Electronics, vol.2, no. 4, pp.297-324, July 2009.

13. Kishore Chatterjee, D. V. Ghodke, Ambrish Chandra and Kamal Al-Haddad, “Simple Controller for STATCOM based Var Generators”, IET (Formerly IEE) Journal of Power Electronics, vol. 2, issue 2, pp. 103-202, March 2009.

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 16

14. Khadkikar V and Chandra A, and Singh B N, “Generalized Single-Phase p-q Theory for Active Power Filtering: Simulation and DSP based Experimental Investigation”, IET Power Electronics, vol. 2, no. 1, pp. 67 -78, January 2009.

15. A. Benzaouia, O. Akhrif, L. Saydy, “Stabilization and Control Synthesis of Switching Systems Subject to Actuator Saturation”, International Journal of Systems Science, Volume 41, Issue 4 , April 2010 , pages 397 – 409

16. J. Ghommam, H. Mehrjerdi, M. Saad & F. Mnif, “Formation path following control of unicycle-type mobile robots”, Robotics and Autonomous Systems, Volume 58, Issue 5, pp. 727-736, 2010

17. C. Melançon, M. Saad & W.H. Zhu, “Feedback Linearization Control of Mobile Robots with obstacle Avoidance”, Transactions on Systems, Signals & Devices, vol. 4, no. 1, pp. 41-53, 2009

18. K. Melhem, M. Saad, W. Wang & S.C. Abou, “Stability Analysis and Tracking Control of Holonomic Mechanical Systems: A Constructive Approach”, International Journal of Modelling Identification and Control, vol. 10, no. 1, pp. 10-25, 2009.

19. C. Kaddissi, M. Saad & J.P. Kenné, “Interlaced Backstepping and Integrator Forwarding for Nonlinear Control of an Electrohydraulic Active Suspension’’, Journal of Vibration and Control, vol. 15, no. 1, pp. 101-131, 2009

20. X. Tu, L.-A. Dessaint, R. Champagne, K. Al-Haddad, "Transient model of induction machine using rotating magnetic field approach", Mathematics and Computers in Simulation, accept/ pour publication (à paraître)

21. Mukhtiar Singh, V. Khadkikar, and A. Chandra, “Grid Synchronization with Harmonics and Reactive Power Compensation Capability of PMSG based Variable Speed Wind Energy Conversion System,” accepté pour publication en IET Trans. Power Electronics-2010.

22. Bhim Singh, P. Jayaprakash, D P Kothari, Ambrish Chandra and Kamal Al Haddad, “New Control Algorithm for Capacitor Supported Dynamic Voltage Restorer,” accepté pour publication en Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, 2010.

23. Bhim Singh, Gaurav Kumar Kasal, Ambrish Chandra and Kamal Al Haddad, “Electronic Load Controller for a Parallel Operated Isolated Asynchronous Generator Feeding Various Loads,” accepté pour publication en Journal of Electromagnetic Analysis and Applications

24. C. Fallaha, M. Saad, H. Kanaan & K. Al-Haddad, “Sliding Mode Robot Control with Exponential Reaching Law”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, accepted 2010

25. J. Ghommam, H. Mehrjerdi & M. Saad, “Coordinated path following control for a group of mobile robots”, Transactions on Systems, Signals & Devices, accepted 2010

26. H. Nguyen-Duc, L.-A. Dessaint, F. Okou, I. Kamwa, « A Power Oscillation Damping Control Scheme Based on Bang Bang Modulation of FACTS Signals », à paraître dans IEEE Transactions on Power Systems.

27. X. Tu, L.A. Dessaint, R. Chapagne, K. Al-Haddad « Transient Model of Induction Machine Using Rotating Magnetic Field Approach », paraître dans IMACS Transactions on Mathematics and Computers in Simulation

28. X. Tu, L.A. Dessaint, R. Chapagne, K. Al-Haddad, « Nonlinear Optimization Approach to Determine Parameters of Small Salient-Pole Synchronous Machines from the Short-Circuit Test », à paraître dans Electric Power components and Systems.

29. S. Chaib, M. Saad. I. Boutat & S.C. Abou, “Detection of Actuator Faults in Flight Control System”, accepted Canadian Aeronautics and Space Journal , 2010

30. Hamadi, A; Rahmani, S; Al-Haddad, K;’ A Hybrid Passive Filter Configuration for VAR Control and Harmonic Compensation,. Industrial Electronics, IEEE Transactions on, Volume PP, Forthcoming, 2009 Page(s):1 – 1

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 17

10.2 Comptes-rendus de conférences arbitrées

1. S. Njoya, O. Tremblay, L.-A. Dessaint, « A Generic Fuel Cell Model for the Simulation of Fuel Cell

Vehicles », 5th International IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, Sept. 7-11, 2009. 2. H. Nguyen-Duc, F. Okou, L.-A. Dessaint, « Power System Stability Analysis Using Structured

Value Theory and Mode Reduction Method », IEEE Power Engineering Society General Meeting, July 26-30, 2009.

3. H. Ouquelle, L.-A. Dessaint, S. Casoria, « An Average-Value Model-Based Deadbeat Controller for VSC-HVDC Transmission Link », IEEE Power Engineering Society General Meeting, July 26-30, 2009

4. Ramon Garcia, Edgar Sanchez, Eduardo Bayro and Maarouf Saad "Adaptive Formation Control of Fully Actuated Ocean Vessels Using Local Potential Functions", 7th International Symposium on Neural Networks (ISNN 2010), June 6-9, 2010, Shangai, China

5. Jawhar Ghommam, Hasan Mehrjerdi, Maarouf Saad and Faiçal Mnif, " Real-Time Five DOF Redundant Robot Control using a Decentralized Neural Scheme ", IEEE International Conference on Robotics and Automation, May 3-8, 2010, Anchorage, Alaska, USA.

6. Mohamad H. Rahman, Maarouf Saad, Jean Pierre Kenné and Philippe Archambault, "Modeling and Control of a 7DOF Exoskeleton Robot for Arm Movements ", IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, December 18-22, 2009, Guilin, Guangxi, China

7. Amel Zerigui, Maarouf Saad, Hasan Mehrjerdi, Zongquan Deng and Said Leghmizi, "Kinematics Modeling for Multi-Wheels Lunar Rover. Case of Study: Two Wheels Lunar Rover", International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, March 13-14, 2010, Changsha, China

8. Jawhar Ghommam and Maarouf Saad, "Coordinated 3D Path Following Control for a Team of UAVs with Reference Velocity Recovery", European Control Conference 2009 - ECC’09, August 23-26, 2009, Budapest, Hungary

9. Ramon Garcia, Edgar N. Sanchez and Maarouf Saad, "Discrete-Time Decentralized Neural Backstepping Controller for a Five DOF Robot Manipulator", 17th Mediterranean Conference on Control & Automation, Jun 24 - 26, 2009, Thessaloniki, Greece

10. Ramon Garcia, Edgar N. Sanchez, Maarouf Saad and Eduardo Bayro, Discrete-Time Decentralized Neural Block Controller for a Five DOF Robot Manipulator, 2009 Int. Joint conference on Neural Networks, June 14-19, Atlanta, Georgia, USA

11. Alexander Jimenez Triana, Wallace Kit-Sang Tang, Maarouf Saad, Controlling Chaos in Duffing System Using Impulsive Parametric Perturbations, IEEE International Conference on Circuits and Systems, May 24-27, Taipei, Taiwan, 2009

12. Mario Landry, Maarouf Saad and Khoder Melhem, Non-Linear Control of a Fixed-Wing UAV over a Full Flight Path, 56th CASI Aeronautics Conference, AERO09, May 5 -7, Ottawa, Canada, 2009

13. Raouf Fareh, Mohamad Saad and Maarouf Saad, Adaptive Control For a Single Flexible Link Manipulator Using Sliding Mode Technique, 6th International Multi-Conference on Systems, Signals and Devices, 2009, March 23-26, Djerba, Tunisia, 2009

14. Kedjar, B.; Al-Haddad, K.; Three-phase four-wire Vienna I rectifier with active filter function including neutral current mitigation, Industrial Electronics, 2009. ISIE 2009. IEEE International Symposium on , Publication Year: 2009 , Page(s): 1510 – 1515.

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 18

15. Ab. Hamadi, S. Rahmani and K. Al-Haddad, “A New Hybrid Series Active Filter Configuration to Compensate Voltage Sag, Swell, Voltage and Current Harmonics and Reactive Power ”, ISIE 2009, Page 286-291

16. S. Rahmani, Ab. Hamadi, and K. Al-Haddad, ‘A New Combination of Shunt Hybrid Power Filter and Thyristor Controlled Reactor for Harmonics and Reactive Power Compensation’, Electrical Power Conference, 2009. EPC 2009. IEEE Canada, page(s),1-6.

17. Ab. Hamadi, S. Rahmani and K. Al-Haddad, ‘‘A New Combination of Shunt Hybrid Power Filter and Thyristor Controlled Reactor for Harmonics and Reactive Power Compensation’, Electrical Power Conference, IEEE-EPEC2009, Montréal le 22-23 Oct. 2009

18. H. Y. Kanaan and K. Al-Haddad, “Modeling and Simulation of a DC-DC Dual-Boost Converter in Continuous and Discontinuous Current Modes Using the Switching Functions Approach”, in Proc. 3rd International Conference on Modeling, Simulation, and Applied Optimization (ICMSAO’09), Sharjah, United Arab Emirates, January 20-22, 2009.

19. H. Y. Kanaan and K. Al-Haddad, “Design, Study, Modeling and Control of a Modified Sheppard-Taylor PFC”, in Proc. 35th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON’09), Porto, Portugal, November 3-5, 2009.

20. E. Ghassan, H. Y. Kanaan and K. Al-Haddad, “Robust Control Applied to the Three-Phase/Switch/Level (VIENNA) Rectifier”, accepted in Proc. International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM’10), Pisa, Italy, June 14-16, 2010.

21. R. Abi Rached, H. Y. Kanaan and K. Al-Haddad, “Three-Phase Rectifier with an Active Current Injection and a Single High-Frequency Inductor”, submitted to Proc. 2nd IEEE Energy Conversion Congress & Expo (ECCE’10), Atlanta, Georgia, USA, September 12-16, 2010.

22. Luc André Grégoire, Kamal Al-Haddad, A new method of control for multilevel converter implemented on FPGA, Electrical Power & Energy Conference (EPEC), 2009 IEEE Publication Year: 2009 , Page(s): 1 – 6

23. Y. Ounejjar and K. Al-Haddad " A novel six-band hysteresis control of the packed U cells seven-level converter", IEEE International Symposium on Industrial Electronics ISIE2010, Bari, Italy

24. Y. Ounejjar and K. Al-Haddad " Multilevel hysteresis controller of the novel seven-level packed U cells converter", 20th IEEE International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion SPEEDAM2010, Pisa, Italy.

25. Y. Ounejjar and K. Al-Haddad "A novel high efficient fifteen level power converter", IEEE Energy Conversion Congress and Exposition ECCE, pp. 2139 - 2144, 20-24 September 2009, San Jose, California, USA.

26. Y. Ounejjar and K. Al-Haddad "A new high power efficiency cascaded U cells multilevel converter", IEEE ISIE, pp. 483 - 488, 5-8 July 2009, Seoul, Korea.

27. Y. Ounejjar, K. Al-Haddad and L-A. Grégoire " Novel three phase seven level PWM converter", IEEE EPEC, 22-23 October 2009, Montréal, Canada.

28. Y. Ounejjar, K. Al-Haddad and L-A. Grégoire "An advanced three phase five level PWM rectifier", IEEE POWERENG, 18-20 March 2009, Lisbon, Portugal.

29. Aguiar, A.B.M., Kimpara, M.L.M., Pinto, J.O.P., Al-Haddad, K., Merighi, C.C. Simulation of a Distributed Generation System Using Microturbine in STELLA. In: Electric Power Energy Conference – EPEC, Montreal, Canada, Oct. 2009

30. Aguiar, A.B.M., Godoy, R.B., Pires, G.S., Abe, L.F., Capitanio,R.A. J.O.P. Pinto. Modeling and Simulation of a grounding System Using Simulink. In: Brazilian Power Electronics Conference – COBEP – Bonito, Brazil, Oct. 2009.

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 19

31. Aguiar, A.B.M., Kimpara, M.L.M., Pinto, J.O.P. Simulation Results of a Micro Cogeneration System Using Stella and Matlab in a Residential Environment. In: Second International Conference on Power Engineering, Energy and Electrical Drives, Lisboa, Portugal, Mar. 2009.

32. Aslain Ovono Zué, Ambrish Chandra, “State Feedback Linearization Control of a Grid Connected Photovoltaic Interface with MPPT" 3rd IEEE Electrical Power and Energy Conference on Sustainable/Renewable Energy Systems and Technologies, Montreal 22-23 October, 2009.

33. Ali Chikh, Ambrish Chandra, “Optimization and Control of a Photovoltaic Powered Water Pumping System” 3rd IEEE Electrical Power and Energy Conference on Sustainable/Renewable Energy Systems and Technologies, Montreal 22-23 October, 2009.

34. Miloud Rezkallah, Ambrish Chandra, " Control Of Wind Diesel Isolated System With Power Quality Improvement" 3rd IEEE Electrical Power and Energy Conference on Sustainable/Renewable Energy Systems and Technologies, Montreal 22-23 October, 2009.

35. Etienne Tremblay, Sergio Atayde, Ambrish Chandra, " Direct Power Control of a DFIG-based WECS with Active Filter Capabilities" 3rd IEEE Electrical Power and Energy Conference on Sustainable/Renewable Energy Systems and Technologies, Montreal 22-23 October, 2009.

36. Mukhtiar Singh, and A. Chandra, “Adaptive Neuro-Fuzzy Control of Renewable Interfacing Inverter to Maintain Smooth Power Flow and Non-Linear Unbalanced Load Compensation Simultaneously,” 3rd IEEE Electrical Power and Energy Conference on Sustainable/Renewable Energy Systems and Technologies, Montreal 22-23 October, 2009.

37. Mukhtiar Singh, and A. Chandra, “Control of PMSG Based Variable Speed Wind-Battery Hybrid System in an Isolated Network,” Proc. IEEE PES GM’09, Jul. 26-30, 2009, Calgary, Canada.

38. Mukhtiar Singh, and A. Chandra, “Comparative Study of Sliding Mode and ANFIS Based Observers for Speed & Position Sensor-less Control of Variable Speed PMSG” Accepté pour presentation en CCECE-2010, Calgary, Canada.

39. Mukhtiar Singh, and A. Chandra, “Sensorless Power Maximization of PMSG based Isolated Wind-Battery Hybrid System Using Adaptive Neuro-Fuzzy Controller” Accepté pour presentation en IASAM-2010, Houston, Texas, USA.

40. Manu Jain, Mukhtiar Singh, S. Williamson, and A. Chandra, “Adaptive Neuro-Fuzzy Speed Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Machine Drive for Electric Vehicle Applications” Submitted to ICEM-2010, Rome, Italy

41. Bhim Singh, Shailendra Sharma, Ambrish Chandra and K-Al Haddad, “Voltage and Frequency Control with Integrated Voltage Source Converter and Star/Hexagon Transformer for IAG Based Stand-alone Wind Energy Conversion System,” Proc. of 4th International Conference on Computer Applications In Electrical Engineering-Recent Advances (CERA), IIT Roorkee (India), February, 19-21, 2010.

42. Bhim Singh, K. Venkata Srinivas, Ambrish Chandra and Kamal-Al-Haddad, ”A New Configuration of 12-Pulse VSCs Based STATCOM with Constant DC Link Voltage,” Proc. of 4th International Conference on Computer Applications In Electrical Engineering-Recent Advances (CERA), IIT Roorkee (India), February, 19-21, 2010.

43. Bhim Singh, Shailendra Sharma, Ambrish Chandra and K-Al Haddad, “Voltage and Frequency Control with Reduced Switch Integrated Voltage Source Converter for IAG in Wind Energy Conversion System,” accepté pour presentation en 2010 IEEE PES General Meeting, July 26 - July 29, 2010, Minneapolis, Minnesota, USA (Paper #2010GM1252).

44. W. C. Santana, K. Al-Haddad, and L. E. B. da Silva, “Active Resonance Dampers: A comparison between fixed and adaptive gains,” in Proceedings of the 35th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society IECON '09, (Porto, Portugal), Nov. 2009.

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 20

45. W. C. Santana, K. Al-Haddad, and L. E. B. da Silva, “Modeling and Active Damping of Harmonic Propagation on Electric Distribution Systems,” in Proceedings of the IEEE Electrical Power and Energy Conference EPEC '09, (Montreal, Canada), Oct. 2009.

46. F. Ruelland, K. Al-Haddad,: « Peak Power Shaving for a Subway – An Opportunity Study » Proceedings of the IEEE Electrical Power and Energy Conference EPEC '09, (Montreal, Canada), Oct. 2009.

47. D. Saussié, C. Bérard, O. Akhrif, L. Saydy, « Longitudinal Flight Control Synthesis with Guardian Maps » AIAA Guidance Navigation and Control Conference, Chicago, July 2009.

48. F. Okou, D. Dupuis, O. Akhrif, M. Tarbouchi, « A Robust Nonlinear Controller for a Statcom Based on a 3-Phase Neutral Point Clamped Converter », IECON 2009, 3-5 Novembre, Porto, Portugal.

49. D. Saussié, O. Akhrif, L. Saydy, C. Bérard, « Pitch Rate Control with Guardian Maps », Accepted for publication in IEEE 18th Mediterranean conference on Control and Automation, June 2010.

50. F. Okou, O. Akhrif, M. Tarbouchi, “Design of a Nonlinear Robust Adaptive Controller for a Grid-Connected Doubly-Fed Induction Generator Wind Turbine”, Accepted for publication in IEEE 18th Mediterranean conference on Control and Automation, June 2010.

10.3 Rapports techniques, livres 1. Benoit Blanchard, K. Al-Haddad. "Comparaison de topologies de convertisseur bidirectionnel a

courant continu et commutation douce", Rapport d'avancement présenté le 7 décembre 2009, 85 pages.

2. Ammann, F., Al-Haddad, K., Analyse d’autonomie énergétique d’une borne de stationnement de la ville de Montréal, CRC-CEEEP, École de technologie supérieure, Janvier 2010, Pages 65.

3. F. Ruelland, K. Al-Haddad, Rapport préliminaire sur une approche de calcul des courants générés par des trains électriques dans un réseau d’alimentation des trains. Envitech, janvier 2010. Pages 67.

4. Stéphane Savaria et, Kamal Al-Haddad, conception et mise au point d’une interface AC/DC à haut rendement énergétique, à facteur de puissance unitaire pour alimenter une charge de 400 volts. Rapport soumis à SCP Sciences en Janvier 2010. Pages 48.

5.  LIVRE:  Handy Blanchette, Méthode unifiée de simulation et de conception des convertisseurs de puissance. Thèse de doctorat ETS, décembre 2009.

 

10.4 Brevets, Redevances F. Ruelland, K. Al-Haddad, Dépôt initial d’une méthode de mesure d’isolation locale de

conducteurs servant de retour de courant des trains électriques. ETS, Février 2010. Louis. A. Dessaint, Roger Champagne, Librairie SimPowerSystems-Drives (17% de la propriété

intellectuelle, depuis 2005). 

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GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010 page 21

11- Applications concrètes : Transferts de technologies  

Transfert #1 : Entreprise participante : SCP Sciences inc.

Technologie : Source d’alimentation 4200 volts, 100 mA

Carte d’interface CA/CC de 1.5 kW Carte de haute tension 4500 volts 120 mA

La technologie transférée de la chaire de recherche sur la conversion de l’énergie électrique et électronique de puissance CRC-CEEEP CRC-CEEEP à l’entreprise SCP Sciences inc sera intégrée dans un équipement industriel commercialisé par SCP. Le marché visé est l’industrie chimique et pharmaceutique qui utilise le procédé de chauffage micro-onde pour effectuer des analyses sur les métaux et produits à tester. Il s’agit donc d’une génératrice haute tension à très haut rendement et à facteur de puissance unitaire.

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Transfert #2 :

Entreprise participante : OPAL-RT. Technologie: Charge active permettant l’émulation des machines électriques

Émulateur des machines électriques vue d’en haut

Émulateur vue de côté

Désirant élargir sa gamme de produit, Opal-RT a investi dans un partenariat avec la chaire de recherche sur la conversion de l’énergie électrique et électronique de puissance CRC-CEEEP de l’ETS afin de développer une application PHIL (Power Hardware-in-The-Loop). Le PHIL se distingue du HIL par le transfert d’énergie réel en opposition au strict échange de signaux de commande. L’application PHIL visée concerne l’émulation de moteur, et plus spécifiquement, l’émulation de moteur BLDC (BrushLess DC motor). Actuellement, il est possible d’acquérir sur le marché, des plateformes faisant la simulation temps-réel de moteurs : Comme l’offre d’ailleurs Opal-RT et certains de ses compétiteurs. Toutefois, l’approche est limitée à l’échange d’informations sous forme de signaux de commande basse tension. Le développement d’un émulateur de moteur permettra au futur utilisateur de brancher directement l’équipement contrôlant le moteur réel au moteur virtuel de la même façon qu’il l’aurait fait dans la réalité. Dans un monde idéal, le comportement de la machine virtuelle serait identique à celle de la machine à émuler, la machine réelle. L’avantage d’une telle approche est l’infinité de cas de tests rendus possibles par la simulation temps-réel à peu de coût. Concrètement, le partenariat établi avec Opal-RT, via l’étudiant François Lessard, a permis de concevoir une charge électrique active permettant l’émulation des dynamiques électriques très rapides que l’on retrouve dans le contrôle de moteur. L’application visée répond à un besoin concret d’un client d’Opal-RT, ce qui conduira le prototype développé à l’ÉTS vers une application industrielle complexe et réelle. La technologie transférée est telle que la puissance du prototype de 300W peut être aisément augmentée à des puissances supérieures afin de s’adapter aux diverses applications, sans modifications aux principes fondamentaux. Cette nouvelle génération de charge active permettra l’émulation de système de plus en plus complexe. Bravo au partenariat réussi avec OPAL-RT.