Brevet FR3077383A1 (20190802)

REVENDICATIONS1) Procédé de détermination d'une force d'excitation exercée par la houle sur un moyen mobile (2) d'un système houlomoteur (1), ledit système houlomoteur (1) convertissant l'énergie de la houle en énergie au moyen dudit moyen mobile (2) coopérant avec une machine de conversion (3), ledit moyen mobile (2) effectuant un mouvement par rapport à ladite machine de conversion (3) sous l'action de la houle, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes : a) on mesure la position et la vitesse dudit moyen mobile (2) ; b) on mesure la force u exercée par ladite machine de conversion (3) sur ledit moyen mobile (2) ; c) on construit un modèle de la force T -rad de radiation exercée sur ledit moyen mobile (2), ledit modèle de la force de radiation reliant ladite force de radiation Trad à la vitesse dudit moyen mobile (2) ; d) on construit un modèle de force de traînée id exercée sur ledit moyen mobile (2), ledit modèle de force de traînée reliant ladite force de traînée id à la vitesse dudit moyen mobile (2) ; e) on construit un modèle de dynamique dudit système houlomoteur qui relie ladite force d'excitation -cw exercée par la houle incidente sur ledit moyen mobile (2), à ladite position dudit moyen mobile (2), à ladite vitesse du moyen mobile (2), à ladite force u exercée par ladite machine de conversion (3) sur ledit moyen mobile (2), à ladite force de radiation T -rad exercée sur ledit moyen mobile (2) et à ladite force de traînée id exercée sur ledit moyen mobile (2) ; et f) on détermine ladite force d'excitation -cw exercée par la houle incidente sur ledit moyen mobile (2) au moyen dudit modèle de dynamique, dudit modèle de la force de radiation, dudit modèle de la force de traînée id, desdites position et vitesse mesurées et de ladite force u mesurée exercée par ladite machine de conversion (3) sur ledit moyen mobile (2) et au moyen d'un filtre de Kalman sans parfum construit à partir d'un modèle de marche aléatoire de ladite force d'excitation exercée par la houle incidente sur ledit moyen mobile (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel on construit ledit modèle de dynamique dudit système houlomoteur au moyen d'une équation du type : /eq «t) = Tha(t)+Trad(t)+Ta(t) + Tw(t) - u(t) avec /eq le moment d'inertie total dudit moyen mobile (2), 8(0 l'angle de rotation dudit moyen mobile (2) par rapport à la position d'équilibre, avec ..(t) l'accélération angulaire dudit moyen mobile (2) et .(t) la 24 vitesse angulaire dudit moyen mobile (2), Thd(t) le moment de rappel hydrostatique, Trad(t) le moment de radiation, Td(t) le moment de trainée, Tw(t) le moment d'excitation de la vague, u(t) le moment exercé par ladite machine de conversion (3) sur ledit moyen mobile (2). 5\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, dans lequel on détermine le moment de rappel hydrostatique Thd(t) au moyen d'une formule du type : Thd(t) = -K8(t) où K est le coefficient de raideur hydrostatique. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on construit ledit modèle de force de radiation par une équation du type : Trad(t) = -100S(0 - 'rr(t) avec I, est le moment d'inertie ajouté à fréquence infiniment élevée et Tr(t) = fot h(t - s)«s)ds = h(t) * .(t), avec h la réponse impulsionnelle qui relie la 15 vitesse du moyen mobile à l'amortissement de radiation et .(t) la vitesse angulaire dudit moyen mobile (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on construit ledit modèle de force de trainée par une équation du type : Td(o= p«op(t)1 20 où fi est le coefficient de trainée et .(t) la vitesse angulaire dudit moyen mobile (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit modèle de la force de trainée Fd peut s'écrire par une équation de la forme : Fd(t) = fl2(t)12(t) avec fi le coefficient de trainée, 25 et 2 la vitesse du moyen mobile.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on détermine ladite force d'excitation -cw exercée par la houle incidente sur ledit moyen mobile (2) en mettant en oeuvre les étapes suivantes : 25 i) on initialise k=0, le vecteur d'état 2,(010)=m(0) et l'état de la matrice de covariance, P(010) = P0 ; ii) à chaque instant k, on acquiert lesdites mesures de position et de vitesse dudit moyen mobile y(k) = [8(k) ((k)] et la mesure de ladite force exercée par 5 ladite machine de conversion sur ledit moyen mobile u(k) ; et iii) à chaque instant k, on détermine la force d'excitation exercée par la houle incidente sur ledit moyen mobile (2) tw(k) au moyen des équations suivantes : îw(k) = [0 1]2'(k1 k) Px(kik) = Px(klk -\n<CLM>\1\t- K Py(klk - 1)KT K = Pxy(klk - 1)Py(klk - 1)-1 10 2(k) = 2a(klk -\n<CLM>\1\t+ K (j(k) - 3î(klk - 1)) 2n Pxy(klk -\n<CLM>\1\t=IVVic (klk -\n<CLM>\1\t- xa(klk - 1)) (j7Ti (kik -\n<CLM>\1\t- y (kik - 1)) T =0 jkklk -\n<CLM>\1\t= e1,31/11jrn99 (kik - 1), Py(klk -\n<CLM>\1\t_ Elno 1/5 (3i (kik -\n<CLM>\1\t- y(klic - 1)) (3î (kik -\n<CLM>\1\t- y (kik - 1)) +R MkIk -\n<CLM>\1\t= Ca2 (kik -\n<CLM>\1\t2(kIk -\n<CLM>\1\t= 1'2'0Wri 2i (kik - 1), 15 Px(kik -\n<CLM>\1\t= e2'0Wic (2i (kik -\n<CLM>\1\t- xa(klk - 1)) (2 j(k lk -\n<CLM>\1\t- xa(klk - 1))T +Q. j(k lk -\n<CLM>\1\t= A axi (k -\n<CLM>\1\t+ fa (k - 1)) + Bau(k - 1), j = 0,1, ... , 2n xo(k -\n<CLM>\1\t= £a (k - 11k - 1), xi(k -\n<CLM>\1\t= 2a(k - 11k -\n<CLM>\1\t+ N./E À Si(k - 1), i = 1,2, ..., n xi+n(k -\n<CLM>\1\t= 2 a(k - 11k -\n<CLM>\1\t-nE À Si (k - 1), i = 1,2, ..., n où Si(k -\n<CLM>\1\test la i-ème colonne de la racine carrée matricielle de Px(k - 1 ik - 1), soit Px(klk -\n<CLM>\1\t= S(k - 1)T S(k -\n<CLM>\1\txk))15 A 20 xa(k) le vecteur d'état inconnu xa(k) = [ Tw( des matrices de la (kBcoCa,Da réalisation d'état, P la matrice de covariance du vecteur d'état, Q et R des matrices de calibration.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on commande ledit 25 système houlomoteur en fonction de ladite force déterminée d'excitation Ti,/ exercée par la houle incidente sur ledit moyen mobile (2). 26\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit système houlomoteur est un système houlomoteur de type à convertisseur submergé à différentiel de pression de forme plate, de type machine à masse tournante tanguant en surface ou du type système houlomoteur à volet.\n<CLM>\1\tSystème houlomoteur caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande, notamment des moyens de commande informatique, mettant en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à\n<CLM>\1\t5 10