Groupe de Recherche en Électronique de Puissance et

Transcription

Groupe de Recherche en Électronique de Puissance et
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
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- 5.1 Collaborations 2009-2010 à l’interne et à l’externe ........................................ 6 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 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 (Hardwarein-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$CAD, les chercheurs du GREPCI
participent à la promotion de la science. Celle-ci est concrétisée par la publication de 30 articles dans des
journaux réputés, 50 articles de conférences internationales et 5 rapports techniques à saveur industrielle. L’année
prochaine s’annonce avec des nouveaux défis pour la communauté du GRÉPCI.
Bonne lecture.
Prof. Kamal Al-Haddad, FIEEE, FCAE
Titulaire de la chaire de recherche CRC-CÉÉÉP
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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1-Introduction
Le présent rapport couvre sommairement les activités menées par les membres du Groupe de Recherche
en Électronique de Puissance et Commande Industrielle le (GRÉPCI). Le GREPCI est une composante
fondamentale du département de génie électrique à l’École de technologie supérieure. En plus de
l’enseignement dispensé dans le secteur de l’énergie et la commande industrielle, ses membres
effectuent de la recherche en collaboration avec le milieu industriel, gouvernemental et interagissent
avec les autres collègues des autres universités canadiennes et à l’internationale.
Le GRÉPCI a connu durant cette année beaucoup de succès; une autre année prolifique avec plusieurs
défis et réalisations scientifiques. Voici quelques chiffres en guise d’exemple :

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
61 étudiants de maîtrise et de doctorat,
7 stagiaires postdoctoraux/professionnels de recherche
7 professeurs-chercheurs
1 185 815.04$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;
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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
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
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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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
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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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.
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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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'HydroQuébec (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. AlHaddad 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
canadiennes et internationales
partenaires
d’autres
universités
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.
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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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
O. Akhrif
K. Al-Haddad
K. Al-Haddad
K. Al-Haddad avec
A. Kodjo, P. Sicard,
Y. Dubé et A. Cheriti
K. Al-Haddad,
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
H. Le-Huy (Université
Laval)
L.A. Dessaint
K.Al-Haddad
Organisme subventionnaire, nature de la
subvention et titre du projet
CRSNG (Subvention individuelle)
« Design of Robust Nonlinear Autopilot for
Helicopters »
FCI Chaire de recherche du Canada
« Conversion de l’énergie électrique et
électronique de puissance »
CRSNG (Subvention à la découverte)
« Convertisseurs à haute performance non
polluants »
CFQCU
« Gestion d’énergie d’un véhicule à pile
combustible »
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»
CRSNG (Subvention à la découverte)
« Modélisation et commande globale des
réseaux électriques »
CRSNG ( RDC, projet CRIAQ)
Montant
Période
(ex : 2 de 4)
21 260.00 $
3 de 5
200 000.00 $
2 de 7
37 690.00 $
3 de 5
15 000.00 $
2 de 2
53 000.00 $
1 de 3
36 000.00 $
1 de 5
129 000.00
1 de 4
81 000.00$
1 de 1
30 000.00 $
4 de 5
24 000.00$
4 de 5
Design and Simulation oa hybrid emergency
power source for a more electric aircraft
CRSNG (équipement)
A Programmable Dc/AC Load for testing
electronic devices and Sources
CRSNG (Subvention individuelle)
A. Chandra
« Development of Control Techniques for
Renewable Energy Sources, Integration with
Utility Grid and Implementation by
Interfacing with Real Time Digital
Simulator »
CRSNG (Subvention à la découverte)
M. Saad
Commande non linéaire reconfigurable
TOTAL
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
626 950.00 $
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6.2 Subventions obtenues des sources internes
Responsables et
collaborateurs
K. Al-Haddad,
O. Akrif
L.-A. Dessaint,
A. Chandra,
K. Al-Haddad,
M. Saad,
P. J. Lagacé,
R. Champagne
Organisme subventionnaire, nature de la
subvention et titre du projet
PSIR-ÉTS
« Groupe de recherche en électronique de
puissance et commande industrielle »
Montant
18 000 $
TOTAL
Période
(ex : 2 de 4)
2 de 3
18 000 $
6.3 Contrats Industriels
Contrats obtenus au cours de l’année
Responsables et
collaborateurs
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
Commanditaires, titre du projet
« Evaluer la possibilité du language SIMSCAPE
comme outil de programmation de machine
synchrone »
Hydro-Québec
L.-A. Dessaint
TransÉnergie Technologies
L.-A. Dessaint
Hydro-Québec
R. Champagne
K. Al-Haddad
Durée
Hydro-Québec IREQ
Machine synchrone cinq phases à aimants permanents
R. Champagne
Montant
« Chaire TransÉnergie Technologies Simulation et
commande des réseaux électriques »
Simulation de l'entraînement électrique AC4 dans
Simscape
Hydro-Québec,
Modifications aux modèles de machines électriques de
SimPowerSystems
Hydro-Québec,
Calculateur de paramètres pour le modèle de machine
asynchrone de SimPowerSystems
41 050.00$
1 de 1
20 250 $
1 de 1
200 000.00 $
2 de 5
21 650$
34 650.00$
1 de 1
45 000.00$
1 de 1
14 000.00 $
1 de 1
240.00 $
1 de 1
20 000.00$
2 de 2
Elumen Inc.
« Étude de faisabilité d’un convertisseur électronique de
puissance de haute densité 4 W/po3 pour éclairage à
LED électronique »
Power Survey Limited
K. Al-Haddad
K. Al-Haddad
Visite Interactive pour les équipements Power Survey
Limited design d’un filtre universel pour la
compensation des harmoniques et de la puissance
réactive
OPAL-RT
« Développement d’un système de puissance permettant
de simuler le fonctionnement des machines électriques:
Power Hardware-in-th-loop PHIL»
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
page 8
K. Al-Haddad
TM4 inc.
« Optimisation du fonctionnement et du rendement
énergétique d’un convertisseurs pour voitures
électriques et hybrides»
K. Al-Haddad
SCP Sciences inc.
K. Al-Haddad
Société en commandite Stationnement de
Montréal.
«Development of power supply for Magnetrons
applications»
«évaluation de la consommation et de l’autonomie
énergétique des bornes de payage de stationnement»
K. Al-Haddad
K. Al-Haddad
K. Al-Haddad
Memory Expert inc.
«Visite Interactive et expertise sur les émissions
d’harmoniques par les équipements industriel»
20 000 .00$
2 de 2
72 150.00
1 de 1
11 900.00
1 de 1
1 200.00
1 de 1
29 775.04
1 de 1
9 000.00$
1 de 1
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»
Hydro-Québec IREQ
« augmentation de l’efficacité énergétique des
alternateurs synchrones»
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
403 193 $
Subventions externes
413 950 $
2009/2010
Subventions internes
Contrats
42 000 $
384 161 $
20 000 $
378 225 $
626 950.00$
18 000.00$
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.
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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8- Encadrement de personnel hautement qualifié
8.1 Étudiants de maîtrise encadrés en 2009/2010
Identification
Nom de
l’étudiant
Mathieu Perron
William Jones
Wankeu
Jean-François
Doyon
Daniel Bérubé
Mathieu Lambert,
Polytechnique
Mathieu
Bergeron,
Université de
Laval
Directeur /
codirecteur
Dates
Titre du projet
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint,
codirecteur
Développement d’un outil d’analyse
modale
Modèle de simulation du super
condensateur
Simulation de la machine synchrone
6 phases
Distorsion harmonique due à la saturation
Validation expérimentale d’un modèle
d’histérisis
H. Le-Huy/ L.A. Dessaint
Simulation en temps réel par FPGA d'un
convertisseur électronique
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
H. Nguyen-Duc
L.-A. Dessaint
T. Zabaiou
L.-A. Dessaint
H. Ouquelle
L.-A. Dessaint
S. Njoya
L.-A. Dessaint
X. Fu
L.-A. Dessaint
X. Tu
L.-A. Dessaint
François Lessard
K. Al-Haddad
Benoît Lévescque
K. Al-Haddad
Salim Aoudia
K. Al-Haddad
Luc André
Grégoire
K. Al-Haddad
Maxime Caron
K. Al-Haddad
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
Commande discrète de FACTS pour la
stabilisation de puissance
Commande globale d'un réseau électrique
incluant les compensateurs statiques
Un régulateur de courant à réponse pile
pour onduleur alimenté en tension
Développement d'un système
d'alimentation de secours pour un avion
plus électrique
Parc d'éoliennes et lien CCHT basé sur des
convertisseurs alimentés en tension
Écoulement de puissance optimal avec
contraintes de stabilité transitoire
Développement d’une machine statique
utilisant le concept de power Hardware in
the Loop PHIL (en collaboration avec
l’entreprise Opal-RT)
Optimisation d’un Convertisseurs haute
performance pour les voitures électriques.
(en collaboration avec l’entreprise TM4)
Conception d’une alimentation à résonance
pour la conversion AC/DC à très haute
fréquence. (en collaboration avec
l’entreprise Elumen inc.)
Implémentation sur FPGA des techniques
de commande pour un redresseur multi
niveaux. (en collaboration avec l’entreprise
Opal-RT)
Conception d’une charge active à haute
performance. (en collaboration avec
l’entreprise SCP Science)
Admission au
programme
ou du début
stage
Graduation
(réelle ou
prévue) ou
fin du stage
Janv. 2008
Mai 2010
Sept. 2008
Sept. 2010
Avril 2009
Déc. 2010
Avril 2009
Déc. 2010
Avril 2009
(complété)
Mai 2008
mai 2010
Septembre
2005
Mai 2010
Janvier 2006
Mai 2010
Janvier 2006
Septembre
2010
Septembre
2008
Septembre
2009
Sept. 2008
Été 2010
Sept. 2008
Été 2010
Sep. 2008
Été 2010
Juin 2009
Hiver. 2010
Hiver 2010.
2008
Été 2011
page 10
N. Belazi
K. Al-Haddad
A. Raddaoui
K. Al-Haddad
Mailhot David
M. Saad
François
Zanaboni
Joe Sfir
Landry, Mario Kittel‐Ouimet, Thierry M. Saad
M. Saad
Hiver 2010
Été 2011
Hiver 2010
Été 2011
2008
2010
2007
2009 2006
2009
M. Saad
Commande d'un drone autonome
décollage vertical
2008 M.Saad/P.
Archambault
Commande d'un robot exosquelette à
7DOF
2009 Janv. 2009
Hiver 2011
Janv. 2009
Automne 2010
Aut.2008
Hiver 2010
Aut. 2008
Hiver 2010
Été 2008
Automne 2010
Été 2007
Automne 2009
Jan 2008
Avril 2010
Jan 2007
Juillet 2010
Sep 2009
Mai 2010
Jan 2010
Déc 2011
Thierno Sow
O. Akhrif
Mohamed Khamis
O. Akhrif
Tikant Rachid
(M.Ing)
O. Akhrif
Kawni Youssef
(M.Ing)
O. Akhrif
D’almeida,
Hughes
(M.Ing)
Schmaltz, Jérôme
(M.Ing)
Conception et mise au point d’un
convertisseur pour les voitures
hybrides.
Conception d’une centrale solaire
autonome.
Commande d’un robot en contact
Mise en œuvre de plusieurs méthodes
avancées de commande robotique pour
la poursuite de trajectoire
Commande de robotmobile
O. Akhrif
O. Akhrif
Miloud Rezkallah
A. Chandra
Élie Abboud
A. Chandra
Djamal Salhi
A. Chandra
Aminata Ba
A. Chandra
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
Conception d’un AGC pour la
stabilisation d’un réseau de génération
distribué
Identification et commande robuste
d’un système de torsion
Commande hybride d’un moteur
asynchrone
Conception et implantation d’une
commande non-linéaire sur un système
de lévitation magnétique
Étude de faisabilité d’une plate-forme
éolienne de petite taille pour usage
domestique
Développement d’interface graphique
pour FMS
Amélioration de la qualité d’énergie
fournie au réseau autonome hybride
éolien-diesel
Commande des énergies renouvelables
hybrides (converti en temps partiel, 15
crédit)
La commande de vitesse variable de la
machine asynchrone à rotor bobiné
dans les quatres quadrants (15 crédit)
Commande de system hybride dieselpv intégré avec le réseau électrique
page 11
8.2 Étudiants de doctorat encadrés en 2009/2010
Identification
Nom de
l’étudiant
Directeur /
codirecteur
Mehrjerdi,
Hassan
M. Saad
Ochoa-Luna,
Cristobal
M. Saad
Rahman Habibur
M. Saad /
J.P. Kenne
Fareh, Raouf
M. Saad
Laurent Lenoir
L.-A. Dessaint
H. Ouquelle
T. Zabaiou
Huy Nguyen-Duc
Souleman Njoya
Motapon
Sid-Ahmed
Madani
David Saussié
Gholam Sari Reza
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
L.-A. Dessaint
Dates
Titre du projet
Commande et coordination d'un groupe
de robots mobiles
Commande des robots exosquelettes
Commande non linéaire des systèmes
robotiques exosquelettes
Commande nonlinéaire d'un robot avec 2
membres flexibles
Opérateur automatique de réseaux
électriques
Simulation et commande des
convertisseurs VSC
Compensation des retards de
communication d’une commande globale
de réseau électrique
Optimisation d’une commande globale
de réseaux électriques
Système d'alimentation d'urgence pour
avion plus électrique
O. Akhrif
Commande non-linéaire d’un hélicoptère
O. Akhrif /
L. Saydy
O. Akhrif /
L. Saydy
Commande pratique d’un avion
commercial
Commande non-linéaire d’une turbine à
gaz
Contribution au développement des
circuits électronique de puissance pour
les applications de conversion des
énergies renouvelables
Modélisation des composantes utilisées
en électronique de puissance
Convertisseurs multi niveaux:
application au fonctionnement en mode
Redresseur non-polluant
Optimisation de filtrage de la pollution
du réseau par un système central
intelligent
Optimisation d’énergie dans les tunnels
de métro
Ana Beatrice
Aguillar
K. Al-Haddad
Handy FortinBlanchette
K. Al-Haddad
Y. Ounejjar
K. Al-Haddad
W. Santana
K. Al-Haddad
François Ruelland
K. Al-Haddad
Abdek Hamid
Hamadi
K. Al-Haddad
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
Optimisation d’un filtre actif triphasé
Admission
Graduation
2008
2009
2007
2009
Aut. 2004
Juin. 2009
Janv. 2006
Déc. 2009
Janv. 2006
Déc. 2009
Sept. 2005
Déc. 2009
Sept. 2008
Déc. 2011
Sept. 2007
Sept.2011
Janv. 2006
Été 2010
Janv. 2010
Déc. 2013
Mai 2009
Été 2013
Hiver 2003
Été 2009
(complété)
Sept. 2005
Déc. 2010
Hiver 2006
Déc. 2010
Janv. 2006
Déc. 2011
Hiver 2005
Juillet 2010
page 12
K. Sedraoui
M. Hammouda
A. A. Zouidi
F.Fneich/K. AlHaddad
F.Fneich/K. AlHaddad
F. Fneich/K.
Al-Haddad
A. Javadi
K. Al-Haddad
Mukhtiar Singh
A. Chandra
Sergio Atayde del
Moral
A. Chandra
Chikh Ali
A. Chandra
Aslain Ovono Zué
A. Chandra
Mounir Benadja
A. Chandra
Unified Power Flow Control
Aut. 2006
Modélisation et commande des
convertisseurs matriciels
Modélisation et commande des filtres
actifs
Contribution à l’amélioration des
techniques de mitigation pour améliorer
la qualité de l’énergie électrique
Adaptive network-based fuzzy inference
systems for sensorless control of PMSG
based wind turbine with power quality
improvement features
Intégration des éoliennes à MADA
(Machine Asynchrone à Double
Alimentation) avec le réseau électrique
Développement d'algorithmes de
commande pour les systèmes autonomes
à base d'énergies renouvelables
Développement d'algorithmes de
commande d’un système de génération
distribuée à base d’énergies
renouvelables
Amélioration de la qualité de l’énergie
électrique sur le réseau intégré avec les
sources d’énergies renouvelables
Aut. 2005
Hiver 2010
(complété)
Hiver 2010
(complété)
Aut. 2006
Aut. 2011
Hiver2010
Aut. 2014
Hiver 2007
Été 2010
Nov. 2008
Automne 2012
Avril 2008
Été 2012
Jan 2007
Été 2011
Hiver 2010
Aut 2013
8.3 Étudiants postdoctoraux et stagiaires de recherche
Nom du stagiaire
Superviseur
Statut
Domaine de recherche ou du travail
Distorsion harmonique des machines
asynchrones et synchrones
Xiaoping Tu
L.-A. Dessaint
Postdoc
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
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
page 13
9- Prix, distinctions et autres formes de
reconnaissance
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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 CergyPontoise, 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.
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
page 14
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 ThreePhase 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 PreventiveCorrective 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 ThreePhase 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.
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
page 15
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
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
page 16
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.
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
page 17
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 SheppardTaylor 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 ThreePhase/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 sevenlevel 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.
GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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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 WindBattery 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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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 GridConnected 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). GRÉPCI / Rapport annuel 2009-2010
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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.
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