Stratégies d'optimisation basées sur la méthode des plans d'expériences pour la conception de dispositifs électrotechniques

Archive ouverte : Article de revue

Vivier, Stéphane | Hecquet, Michel | Brochet, Pascal

Edité par HAL CCSD

International audience. The study of a system is often achieved by the determination of relations linking the studied variables to input data. In some cases, the explicit writing of these functions is not easy, and sometimes even not possible, because of the complexity of the phenomena involved. The Design of Experiment Method (DoEM) can constitute a simple methodological formalism adapted to this goal. In any case, this approach aims to build a model – very simple preferably – linking input and output variables, with the use of numerical results, obtained thanks to the realisation of a series of experiments fixed a priori: this is the design of experiments. A first part introduces the main aspects of the DoEM. Then, many optimisation algorithms, based on this method, are presented. This particular use of the DoEM as a basis of heuristic methods, constitutes an originality. Two applications are presented : the study of a linear eddy current and an analytical fonction with two different maximum. MOTS-CLÉS : optimisation, méthode des plans d'expériences, systèmes électrotechniques. . L'étude d'un système électrotechnique passe très souvent par la détermination des relations liant les grandeurs étudiées aux données d'entrée. Dans bien des cas, l'écriture explicite de ces fonctions de passage n'est pas aisée, voire même impossible en raison de la complexité des phénomènes physiques mis en jeu. La Méthode des Plans d'Expériences (MPE) peut alors se présenter comme un formalisme méthodologique simple répondant à cet objectif. Dans tous les cas, cette approche vise à construire un modèle – très simple de préférence – liant les entrées et les sorties, grâce aux résultats obtenus à l'issue d'une série d'expériences déterminées a priori : il s'agit du plan d'expériences. Après avoir introduit les principaux aspects de la MPE, plusieurs algorithmes d'optimisation basés sur cette méthode sont développés. Cet emploi particulier de la MPE comme base à des méthodes heuristiques, constitue une originalité. Deux applications sont présentées : un frein linéaire à courant de Foucault et l'étude d'une fonction analytique ayant 2 maxima d'amplitudes différentes.

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