Titre : | Commande adaptative et analyse des phénoménes transitoires ,surtensions et pics répétitifs dans les convertisseurs DC-AC à résonance appliqués à un générateur de chauffage par induction |
Auteurs : | Sakina Zerouali, Auteur ; S MIMOUNE M, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2005 |
Format : | 84.P / Ill / 30/20 cm |
Accompagnement : | CD |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Résumé : |
Pour l'application du chauffage par induction, un convertisseur DC/AC à résonance est développé. Les pics générés, à cause de la commutation, sont indésirables en ce qui concerne la fiabilité et le rendement de l'alimentation. Un onduleur série résonnant en pont, basé sur la commutation à tension nulle (ZVS), est étudié. Une étude analytique des pics générés pour le mode ZVS et mode non-ZVS est faite. Un modèle simple et pratique des pics générés est proposé. Le rôle important des roues libres pendant le recouvrement inverse est mis en évidence.
Dans ce type d’onduleur, la commande adaptative garde non seulement le courant de sortie et la tension en phase mais fait également fonctionner le système en mode ZVS à la charge linéaire et non linéaire. Sur la conception de stratégie de commande, les gains sont déterminés en réduisant au minimum une fonction de coût, laquelle réduit l'erreur de référence et le signal de commande. Un estimateur à moindres carrés récursifs (RLS) identifie les paramètres du modèle pour différentes conditions de charge. La tension de la capacité est la variable d'état mesurée. Dans ce cas, d'autres variables d'état sont obtenues par évaluation à l'aide du filtre de Kalman. Les résultats de simulation ont montré que la stratégie de commande proposée pour des charges linéaires et non-linéaires fournit la réponse rapide de régulation. For induction-heating application a power electronic inverter is developed, where the surge are undesirable with respect to both the reliability and the efficiency of power supply. A full bridge load series resonant inverter based on zero-voltage switching (ZVS) is treated. Surge analyses for both ZVS and non-ZVS modes are made in sequence, then, a very simple and practical surge model is proposed. The important role of the free-welling diodes during the reverse recovery process in generating huge voltage is appears. In this inverter, An adaptive control does not only keep the output current and the voltage in phase but also, makes the system operate in zvs mode to linear and non linear load. On the strategy design of the gains which are determined by minimizing a cost function which reduces the tracking error and the control signal. A recursive least squares (RLS) estimator identifies the plant parameters at different load conditions. The measurement of the capacitor voltage was used the state variable in this scheme and other state variables are obtained by estimation using Kalman Filter. Simulation results verified that the proposed strategy has good performance to linear and nonlinear loads providing fast transient response. باستعمال التسخين عن طريق التحريض المغناطيسي, قمنا بدراسة المحول الرنيني مستمر/متناوب. القيم العظمى الناتجة عن التبديل السريع للقواطع غير مرغوب فيها من ناحية وفاء و مردود المحول. المنوب الرنيني التسلسلي على شكل الجسر يعمل على أساس التوتر المعدوم، مدروس في هذه المذكرة. الدراسة التحليلية للقيم العظمى في الحالتين (التوتر المعدوم و التوتر غير المعدوم). التحكم التوفيقي مطبق على هدا النوع من المنوب، في تركيبة طريقة التحويل، لتحديد الثوابت يجب التقليل من دالة التكلفة. تشبيه المنوب بتقنية التحكم التوفيقي (مرشح كالمان) تعطي نتائج جيدة. |
Sommaire : |
Notations 4 Introduction générale 6 Chapitre I : Présentation des composants semi-conducteurs de puissance I.1 Introduction 9 I.2 Présentation de quelques Composants semi-conducteurs de puissance 9 I.3 Caractéristiques de quelques composants semi-conducteurs de puissance 11 I.3.1 Diode 11 I.3.1.1 Caractéristique statique 11 I.3.1.2 Caractéristique dynamique 12 I.3.2 Transistor MOSFET 13 I.3.2.1 Caractéristique statique 14 I.3.2.2 Caractéristique dynamique 14 I.3.2.3 Temps de commutation 15 I.3.2.4 Capacité parasite 16 I.3.2.5 Diode en anti-parallèle parasite 16 I.4 Protection des composants 17 I.5 Commutation a ZVS et ZCS 17 I.6 Conclusion 18 Chapitre II : Etude des convertisseurs DC/AC à résonance en pont II.1 Introduction 19 II.2 Classification des convertisseurs à résonance 19 I.2.1 Convertisseur à résonance côté alimentation 20 I.2.2 Convertisseur à Interrupteurs résonnants 20 I.2.3 Convertisseur à résonance côté charge 21 II.3. Propriétés des circuits résonants 21 II.3.1 Onduleur à résonance série 22 II.3.1 Onduleur à résonance parallèle 23 II.3 Le choix de la topologie 25 II.4 Conclusion 25 Chapitre III : Analyse et Simulation du fonctionnement de convertisseur dans le mode zvs et non-zvs III.1 Introduction 26 III.2 Analyse du fonctionnement de système en mode ZVS et NON-ZVS 26 III.2.1 Description du système 26 III.2.1 Caractéristiques de la charge 27 III.3 Analyse du système en mode ZVS 29 III.3.1 Les séquences de conduction 29 III.3.2 Les équations sous forme de variables d’état 36 III.4 Analyse du système en mode non-ZVS 38 III.5 Simutation de fonctionnement de convertisseur 43 III.6 Conclusion 48 Chapitre IV : Identification et commande adaptative de système en temps discret IV.1 Introduction 49 IV.2 Description du système 49 IV.3 Régulateur linéaire discret 53 IV.3.1 Système augmanté 54 IV.3.2 Solution sub-optimale du problème 59 IV.3.3 Régulateur à temps fini 61 I.3.4 Régulateur a temps infini.62 IV.4 L’algorithme des moindres carrés récursifs pour l’identification des paramètres 63 IV.4.1 Identification d’un modèle de processus dynamique 63 IV.5 Filtre de Kalman…67 IV.5.1 Estimation de l'état et de la covariance…68 ٍٍٍIV.6 Résultats de simulation 71 VI.7 Conclusion 78 Conclusion et Perspectives 79 Références bibliographiques.80 Annexe A …83 Annexe B..84 |
Disponibilité (2)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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TH/0058 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
TH/0058 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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