https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/210 2026-07-06T13:49:35Z https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/41095 Titre: Multilevel direct torque control of sensorless two five-phase induction machines connected in parallel Auteur(s): Khaled Mohammed Said, Benzaoui Résumé: Railway traction, naval propulsion, and robotics are just a few examples of numerous industrial sectors that exploit the multi-machine drive, more than one electrical machine drive. Which is currently comprising n three-phase machines parallel-connected in different configurations. However, it lacks the means of independent control of each machine in the drive due to the Master-Slave and Averaging control schemes utilized in the three-phase system. Therefore, this thesis considers the concept of an independently controlled two-machine drive constituted of two multiphase induction machines (IM) parallel-connected to a single multi level multiphase voltage source inverter (VSI), to enhance the concept of multi-phase multi machine drive when compared to its three-phase counterpart. Where the five-phase IM (FPIM) topology is proposed based on a cost-effective technique study, by exploiting the additional degrees of freedom (DOF) offered by this topology. The fundamentals of the independent control concept of the parallel operation of the two-machine drive is derived from the fact that the AC machines, disregarding the phase number, require the control of only one set of current components. Thus, the extra current set can be exploited to control independently the other machines in the drive with the proper stator phase connection. Nevertheless, this concept faces numerous challenges due to the inherited control difficulties of the IM and the multi-level topologies of the VSI, the parallel operation complexity, and the poor performance of the traditional control strategies, especially during the low-speed operation. For this reason, the direct torque control (DTC) technique presents an interesting solution to overcome the aforementioned challenges, offering robust and dynamic performance. Nevertheless, every technique has its pros and cons; for instance, it presents a high content of flux/torque ripples, in addition to the size and complexity of the switching table (ST), which reduces the performance of the suggested concept of the two-machine drive. For this reason, an AI-based DTC technique, exploiting the artificial neural networks (ANN) benefits, to improve xx Abstract the robustness and enhance the performance of the drive resulting in the reduction of the developed flux/torque ripples. This latter is achieved by replacing the hysteresis controllers (HC) and the ST of the conventional method by ANNs-based controller; thus, resulting in a simple yet more robust structure. Moreover, to further optimize the performance, size and improve the aforementioned cost effective technique study based two-machine drive’s fault-tolerant capability, Machine Model based (MM) sensorless methods are investigated to observe and estimate the machine’s critical state variables to achieve the optimum performance of the DTC technique and the drive by addressing the drawback of the utilized open-loop estimator especially during the low-speed operation. Where the three proposed MM techniques based on Model reference adaptive system (MRAS), Sliding mode observer (SMO), and Virtual current sensor (VCS) results in higher performance regarding the speed tracking during the transient and steady state operation, negligible estimation error, and better rejection of external disturbances in different operating scenarios. On the other hand, a preventive mitigation approach to tackle the Common-Mode Voltage (CMV) generated by the PWM-controlled VSI’s discrete voltages is considered. For this reason, a modified DTC is discussed, utilizing the concept of virtual voltage vector (VVV). These VVVs are synthesized based on a selected switching states capable of reducing the CMV peak to-peak values. Thus, improving the drive’s reliability and reducing the maintenance’s time and cost by addressing the inherited drawback of the multi-level VSI from its roots. Description: Electrical Machines 2025-01-01T00:00:00Z https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/40809 Titre: Contribution à l'étude d'un système multi-sources Auteur(s): RAMDANI, Madjeda Résumé: Cette thèse porte sur la conception d’un système hybride basé sur l’hydrogène vert pour alimenter la station de dessalement d’eau d’Ifrit El Gara, située à Ouargla, en Algérie. Cette station consomme en moyenne environ 818.37 kWh par jour et produisant un volume moyen quotidien d'eau dessalée estimé à 7 875 mètres cubes par jour, en s’appuyant actuellement sur l’énergie électrique fournie par le réseau national et en utilisant la technologie de l’osmose inverse pour le processus de dessalement. L’étude vise à évaluer la faisabilité technique et économique du remplacement de l’énergie conventionnelle par des sources d’énergie renouvelable et de l’hydrogène vert, dans le cadre de la promotion de la durabilité énergétique dans les régions désertiques. Le travail comprend une analyse des performances des composants principaux du système, Optimiser les paramètres des composants du système via des algorithmes métaheuristiques, notamment l'algorithme SSA, ainsi que des expériences en laboratoire visant à augmenter la production d’hydrogène. En outre, une étude technico-économique réalisée à l’aide du logiciel HOMER Pro permet de déterminer la configuration optimale du système et d’évaluer sa viabilité économique. Description: Electrotechnique 2026-01-01T00:00:00Z https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/40779 Titre: Biosynthèse de nanoparticule et nanocomposites de différentes sources et évaluation de leur activités biologiques, antioxydant et traitement des eaux Auteur(s): AOUADI, Abdelatif Résumé: La synthèse verte de nanoparticules (NPs) à partir d'extraits végétaux constitue une alternative durable aux méthodes conventionnelles, privilégiant la sécurité environnementale et sanitaire. Cette étude présente une analyse comparative de trois types de nanoparticules : l'oxyde de zinc biosynthétisé (NPs ZnO), le nanocomposite chitosane-ZnO (Cs-ZnO) et l'hybride chitosane-ZnO/polyvinylpyrrolidone (Cs-ZnO/PVP). L'extrait de Solanum nigrum L. a été utilisé comme agent réducteur et stabilisant pour la synthèse des NPs ZnO, sélectionné pour sa richesse en métabolites secondaires. Le chitosane, extrait de carapaces de crevettes, a servi de matrice naturelle pour encapsuler les NPs ZnO, tandis que l'incorporation du PVP a permis d'améliorer les propriétés structurelles et fonctionnelles du composite final. La caractérisation par FTIR, UV-Vis, MEB (SEM) et DRX (XRD) a confirmé la formation des nanoparticules. Les diamètres moyens enregistrés étaient de 15,3, 27,8 et 30,1 nm, avec des taux de cristallinité respectifs de 85,70 %, 78,40 % et 80,20 %. L'analyse optique a révélé une diminution progressive de l'énergie de la bande interdite (bandgap) de 3,48 eV (ZnO) à 3,20 eV (Cs-ZnO/PVP). Les évaluations biologiques ont démontré une performance antioxydante supérieure pour le composite Cs-ZnO/PVP, avec les valeurs d' IC50 les plus basses pour les tests DPPH (0,061 ±0,01 mg/mL) et ABTS (0,059 ±0.11 mg/mL). Les résultats de la capacité antioxydante totale (TAC) et du test FRAP ont confirmé cette tendance avec Cs-ZnO/PVP présentant les activités les plus élevées (367.43 ±1.82 et 217.24 ±3.33 mg/mL, respectivement). De plus, les nanoparticules ont montré des propriétés anti-inflammatoires et un facteur de protection solaire (FPS) significatif, atteignant une valeur de 57 pour le composite enrichi en PVP. Les tests antimicrobiens ont révélé une activité puissante, particulièrement contre les bactéries Gram-positives. Dans le domaine environnemental, le composite Cs-ZnO/PVP a permis une décoloration photocatalytique de 100 % des colorants bleu de méthylène (MB) et bleu de toluidine (TB), optimisée à pH acide. Enfin, l'évaluation de la toxicité in silico via ProTox-II a confirmé l'innocuité des nanomatériaux synthétisés, suggérant leur fort potentiel pour des applications biomédicales et industrielles. Description: Génie chimique 2026-01-01T00:00:00Z https://dspace.univ-ouargla.dz/jspui/handle/123456789/40716 Titre: Elaboration and characterization of metal oxide thin films doped with different metals: Application to gas detection Auteur(s): Merad, Mohamed Zakaria Résumé: Abstract : This doctoral research focused on the development, characterization of undoped, and barium (Ba)-doped metal oxide thin films - including NiO, ZnO and ZnNiO composites - intended for gas sensing. Using the spray pyrolysis technique, the study examined the influence of deposition parameters and Ba doping on the structural, morphological, optical and electrical properties of these materials. The main objective was to optimize these films to achieve stable p-type conductivity in NiO and improve gas sensor performance. The results showed that the synthesis method produced crystalline films whose properties were modulated by precursor concentration and Ba doping. Significant changes in structural parameters, surface morphology and optical characteristics were observed for both NiO and ZnO films. The most important contribution lies in the analysis of Ba-doped ZnNiO composites, where the coexistence of ZnO and NiO phases was confirmed, and doping directly affected their optical and electrical responses. Despite these advances, challenges remain, not least the difficulty of achieving stable p-type conductivity in NiO and maintaining homogeneous film quality. Long-term stability in variable environments requires ongoing research. Future avenues include computational modeling, interface engineering, co-doping strategies, and optimization of post-deposition processing to improve the performance and commercial viability of these gas sensors. Description: Materials Engineering 2025-01-01T00:00:00Z