| Titre : | Commande et synthèse des observateurs non linéaires dédiés aux entraînements électriques avec défauts |
| Auteurs : | Abrar Allag, Auteur ; Abdelhamid Benakcha, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | MOTS-CLES : Machine synchrone MSAP,moteur électrique,régulateur MVT,commande vectorielle,commande sans capteur,commande MVT robuste |
| Résumé : |
RESUME : Les travaux de recherche présentés dans cette thèse, a pour but de proposer une méthodologie de commande et d’observation de la machine synchrone MSAP basée sur les algorithmes à base de la valeur moyenne (MVT) et les transformations par secteurs non linéaires. Dans une première étape, les différentes techniques de commande des entraînements électriques ont été recensées et analysées. Une approche de commande PDC est ensuite élaborée.
Dans le domaine des faibles puissances, la suppression du capteur mécanique de vitesse peut présenter un intérêt économique et améliorer la sûreté de fonctionnement. Nous avons présenté deux catégories de méthodes qui permettent de reconstituer et contrôler cette grandeur de vitesse rotorique, l’observateur et le régulateur par l’approche MVT robuste respectivement. L’ensemble des solutions a été validé par simulation numérique pour comparer les caractéristiques de précision et de dynamique des différentes méthodes avec la commande MVT. Finalement, des nouvelles approches de localisation et de détection du défaut ont été traitées une fois le modèle défaillant de la MSAP est établi. Les résultats des différents tests de simulation ont mis en preuve les propriétés de robustesse des algorithmes proposés. La thèse se termine par un bilan de notre contribution en termes de recherche. ABSTRACT : The research works presented in this thesis, aims to propose a methodology for control of PMSM machine based on algorithms of mean value theorem and sector nonlinearities. In a first step, the various techniques for controlling electric drives have been identified and briefly discussed their respective performances. A command MVT and robust MVT are developed. In the field of small powers, the removal of mechanical speed sensor may have an economic interest and improve the safety of operation. We have presented two methods in order to restore and control the rotor speed, the MVT observer and the robust MVT controller respectively. The results were tested by numerical simulation to compare the characteristics of accuracy and dynamic methods. Finally, the detection and localization of faults have been treated using MVT observer when the faulty model is defined. The results of various simulation tests have revealed the properties of robustness of algorithms that have been proposed. This thesis concludes with an assessment of our contribution in terms of research |
| Sommaire : |
ommaire
Sommaire..................................................................................................................................I Liste de Symboles et notations...........................................................................................V Liste des figures..................................................................................................................VII Résumé………………………...…….……………………………………………….....……XI Introduction générale ............................................................................................................1 Chapitre 1. Modèles flous de type T-S : Stabilité et stabilisation 1.1 Introduction...........................................................................................................................7 1.2 Représentation des modèles flous de types Takagi-Sugeno .................................................7 1.3 Obtention d’un modèle flou par l’approche secteur non linéaire ......................................10 1.4 Analyse de stabilité des modèles flous T-S ....................................................................…11 1.4.1 Analyse convexe et inégalités linéaires matricielles (LMI) ...................................12 1.4.2 Stabilité au sens de Lyapunov.................................................................................13 1.4.3 Stabilité quadratique ...............................................................................................13 1.5 Stabilisation des modèles T-S.............................................................................................14 1.5.1 Concept PDC (Parallel distributed compensation) .................................................14 1.5.2 Stabilité relâchée d’un modèle flou complet ..........................................................15 1.5.3 Stabilité du modèle flou T-S augmenté ..................................................................16 1.5.3.1Observateur flou..............................................................................................17 1.5.3.2 Cas des variables de prémisse mesurables.....................................................17 1.5.3.3 Cas des variables de prémisse non mesurables .............................................18 1.6 Conclusion ..........................................................................................................................20 Sommaire II Chapitre 2. Reconstruction d’état des systèmes de Takagi-Sugeno 2.1 Introduction......................................................................................................................... 21 2.2 Observateur pour les systèmes de Takagi-Sugeno.............................................................. 21 2.2.1 Variable de décision mesurable(VDM) ................................................................. 22 2.2.2 Variable de décision non mesurable(VDNM) ........................................................ 22 2.3 Formulation du problème.................................................................................................... 23 2.4 Observateur Lipschitzien .................................................................................................... 24 2.5 Observateur par le théorème de la valeur moyenne MVT ................................................. 26 2.6 Analyse de la stabilité quadratique .................................................................................... 29 2.7 Exemple estimation d’état d’un moteur DC série .............................................................. 29 2.7.1 Synthèse de la loi de commande PDC ................................................................... 29 2.7.2 Stabilisation par retour de sortie ............................................................................. 31 2.8 Stabilisation d’un système TS Lipchitzien par l’approche MVT ...................................... 32 2.8.1 Cas de la régulation................................................................................................. 33 2.8.2 Cas de suivi des trajectoires avec observateur d’état.............................................. 34 2.9 Régulateur basé observateur MVT appliqué au moteur DC série ..................................... 34 2.9.1 Estimation d’état ..................................................................................................... 35 2.9.2 Cas de la régulation avec observateur d’état MVT appliqué à la MCC ................. 37 2.10 Conclusion ....................................................................................................................... 42 Chapitre 3. Modélisation et commandes classiques de l’association Machine MSAP–convertisseur à MLI 3.1 Introduction......................................................................................................................... 43 3.2. Généralités Sur Les Machines Electriques A Aimants...................................................... 43 3.2.1 Les Machines Electriques A Aimants Permanents .................................................44 3.2.2 Les rotors de la machine à aimants permanents ......................................................44 3.3 Avantages Des Machines Synchrones A Aimants Permanents ........................................46 3.4 Domaine d’application ...................................................................................................47 Sommaire III 3.5 Modélisation de la machine synchrone à aimants permanents ............................................47 3.5.1 Description...............................................................................................................47 3.5.2 Hypothèses simplificatrices .....................................................................................48 3.5.3 Mise en équations de la machine .............................................................................48 3.5.4 Transformation de PARK ........................................................................................50 3.5.5. Expression du couple ..............................................................................................54 3.5.6 Mise en forme d’équation d’état ..............................................................................55 3.5.7 Commande par MLI.................................................................................................55 3.6 Commande vectorielle de la machine synchrone MSAP ....................................................59 3.6.1 Principe de base de la commande vectorielle .........................................................59 3.6.2 Méthodes de la commande vectorielle.....................................................................61 3.7 Commande vectorielle PDC de la machine MSAP .............................................................65 3.7.1 Synthèse de la loi de commande PDC .......................................................................65 3.8 Commande vectorielle de la machine MSAP sans capteur mécanique par l’approche PDC............................................................................................................................................69 3.9 Conclusion ...........................................................................................................................73 Chapitre 4. Commandes avancées et diagnostic des défauts de la machine synchrone MSAP avec et sans capteur de vitesse 4.1 Introduction......................................................................................................................... 74 4.2 Commande vectorielle de la MSAP basée sur l’approche MVT sans capteur mécanique 75 4.2.1 Résultats de simulation pour le suivi de trajectoire sans et avec observateur MVT ................................................................................................................................................... 77 4.2.1.1 Commande vectorielle MVT de la machine synchrone MSAP avec capteur 77 4.2.1.2 Commande vectorielle MVT de la machine synchrone MSAP avec observateur MVT.......................................................................................................................................... 80 4.3 Stabilisation par un mono-contrôleur |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0847 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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