| Titre : | Commande predictive directe du couple de la machine asynchrone |
| Auteurs : | lakhdar Djaghdali, Auteur ; Mohamed Toufik Benchouia, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2012 |
| Format : | 85p / 30cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Machine asynchrone,Commande DTC,commande DTC-SVM,commande non linéaire,commande prédictive. Asynchronous machine,control DTC,DTC-SVM,nonlinear control,predictive control |
| Résumé : |
The induction machine technology offers new perspectives in many industrial fields, mainly that values its simple mechanical structure, robustness and low cost. However its dynamic behavior is very complex (multi variable nonlinear system strongly coupled) makes his order is complicated requires complex control algorithms. With the advancement of power electronics, related to the appearance of fast components switches, caused significant changes in the design of control systems. This development has encouraged the emergence of different strategies of control: vector control, the Direct Torque Control (DTC) and nonlinear predictive control etc... The DTC, based on the orientation of the stator flux, is one of the methods introduced by DEPENBROCK “DSC” under the terminology "Direct Self Control." This type of control has been presented as an alternative to the vector control by stator flux orientation, which has the major disadvantage of being relatively sensitive to changes in machine parameters. The purpose of this thesis in the first place is to present a multitude of control technology alternatives to DTC, the aim of improving the performance of the classical DTC especially the mastery of the variation of the switching frequency and reduced torque ripple and flow; then the implementation of a predictive control law based on the input-output linearization characterized by high performances. results demonstrate the efficiency and dynamic performances of the proposed strategy. La machine asynchrone offre de nouvelle perspective technologique dans de nombreux domaines industriels, où l’on apprécie principalement sa simple structure mécanique, sa robustesse et son faible coût. Cependant son comportement dynamique est très complexe (système non linéaire multi variables fortement couplées) ce qui rend sa commande compliquée en exigeant des algorithmes de contrôle complexes. Avec les progrès de l’ électronique de puissance, liés à l’ apparition des composants interrupteurs rapides, a provoqué des changements importants dans la conception des systèmes de commande/régulation. Ce développement a favorisé l' émergence de différentes stratégies de commandes : Commande vectorielle, DTC, non linéaire et commande prédictive… etc. Le contrôle direct de couple DTC " Directe Torque Control " , basé sur l'orientation du flux statorique, est l'une des méthodes introduite par DEPENBROCK sous la terminologie DSC "Direct Self Control ". Ce type de commande a été présenté comme une alternative à la commande vectorielle par orientation de flux statorique, qui présente l'inconvénient majeur d'être relativement sensible aux variations des paramètres de la machine. Le but de ce travail dans un premier lieu, est de présenter une multitude de techniques de commande alternatives à la commande DTC, dans l’objectif d’ améliorer les performances de la DTC . Surtout la maitrise de la variation de la fréquence de commutation et la réduction des ondulations du couple et du flux. Puis la mise en oeuvre d’une loi de commande prédictive basée sur la linéarisation entrée-sortie caractérisée par des performances élevées. les résultats obtenus démontrent l’ efficacité et les performances dynamiques de la stratégie proposée. |
| Sommaire : |
I .1 Introduction…I.2. Modélisation de la machine asynchrone I.2.1 Présentation de la machine I.2.2 Les hypothèses simplificatrices I.2.3. Modèle dynamique de la machine asynchrone…I.2.4 Equations électriques I.2.5 Equations magnétiques… I.2.6Transformation de Park…I.3 Transformation de PARK appliquée à la machine asynchrone triphasée I.3.1 Equations électriques d'un enroulement triphasé dans les axes d et q… I.3.2 Equations magnétiques d'un enroulement triphasé dans les axes d et q I.4 Choix du repère de référence I.4.1 Référentiel (d-q) lié au stator (α-β). I.4.2 Référentiel (d-q) lié au rotor…I.4.3 Référentiel (d-q) lié au champ tournant I .5 .1 Expressions du couple électromagnétique et de la puissanceI.5.2 Equation du mouvement I.6 Mise sous forme d’équations d’état…I.7 Modélisation de l'alimentation de la machine I.7.1 Introduction … I .7. 2 Modélisation du redresseuse triphasée double alternance à diodes I.7.3 Modélisation du filtre I.7.4 Modélisation de l’onduleur de tension… Modélisation de l’ensemble MAS -Convertisseur Statique Sommaire Université de Biskra 2012 IV I.8 Commande de l’onduleur de tension I.8.1 La technique de commande par hystérésis I.8.2 La technique de commande par MLI… I.9 Conclusion. Chapitre II II-1 : Introduction II.2 Principe du contrôle direct de couple II.3 Principes généraux du contrôle vectoriel de couple II-4 principes du contrôle du flux statorique II-5 choix du vecteur de tension II-6 les estimateurs II-6 -1 estimation du flux statorique…II-6-2 Estimation de couple électromagnétique… II-7 Elaboration du vecteur de commande II-7-1 Elaboration du contrôleur de flux II-7-2 Elaboration de contrôleur de couple II-7-2-1 Contrôleur de couple à deux niveaux II-7-2-2 Contrôleur de couple à trois niveaux II-8 Elaboration du table de commutation II-8-1 stratégie de commutation dans la DTC II-8-2 table de commutation fonctionnement à quatre quadrants II-9 structure générale de contrôle du couple Le choix de la largeur des bandes d’hystérésis II-10 résultats de simulation II-10-1 Démarrage à vide II-10-2 introduction d'un couple de charge II-10-3 Test avec couple de charge variable (avec boucle de vitesse) Commande directe du couple de la machine à induction Sommaire Université de Biskra 2012 II-10-4 Test avec inversion de sens de rotationII-11 la Robustesse vis-à-vis des variations paramétriques II-11-1 test pour la variation de la résistance statorique:II-11-2 test pour faible vitesse de rotation II-12 Amélioration des performances du DTC II-12-1 La commande DTC modifiée (amélioration dans les faibles vitesses) II-12-2 La commande DTC avec table de 12 secteurs II-13 conclusion Chapitre III III-1 Introduction… III. 2 La modulation vectorielle III. 2.1 Principe de la MLI vectorielle III-3 les étapes de la réalisation d'une MLI vectorielle III-3-1 Détermination des secteurs III-3-2 calcule des variables X, Y et Z…… III-3-3 Génération des signaux modulants Taon,Tbon, Tcon III-3-4 Génération des séries d'impulsions Sa , Sb , Sc III-3-5 Avantages de la modulation vectorielleIII-3-6 simulation de l'algorithme MLI vectorielle III.4 la commande DTC-SVM basée sur des régulateurs PI III-4 -1 stratégie de la structure III-4-1-1 Modèle de la machine en vue de la commandeIII-4-1-2 Contrôle du flux statoriqueIII-4-1-3 calcule des paramètres du PI de la régulation du flux III-4-1-4 Contrôle du couple électromagnétique III-4-1-5 calcul les paramètres de PI, de la régulation du coupleIII-5 la commande DTC-SVM basée sur le contrôle de l'angle de chargeIII-5-1 stratégie de contrôle 61 61 61 64 64 64 65 66 66 67 68 68 68 69 71 73 74 77 78 Commande DTC-SVM de la machine à induction Sommaire Université de Biskra 2012 III-5-1-1 estimation du flux du rotor III-5-1-2 estimation du flux du stator III-5-1-3 estimation du couple III-6 test de simulation III-7 Conclusion Chapitre IV IV-1 IntroductionIV-2 la commande prédictiveIV-2 -1 La philosophie de la commande prédictive IV-2-2 le principe et la stratégie générale de la commande prédictiveIV-2-3 Intérêts de la commande prédictive IV-3 commande prédictive généraliséeIV-3-1 Principe de fonctionnement de la commande prédictive généralisée IV-4 Formulation du modèle IV -5 Critère d’optimisation… IV-5-2 Prédicteur optimal sous forme matricielle IV-5-3 Critère quadratique matriciel IV-5-4 Minimisation de la fonction de coût IV-5-5 Choix des paramètres de réglage. IV-6 association de la commande DTC-SVM à un régulateur prédictif de vitess……. Influence de l'horizon de prédiction N2…Influence du coefficient de pondération IV-7 La régulation de la vitesse : Comparaison entre le PI et la commande prédictive IV-8 Commande par linéarisation entré –sortie linéarisation entrée-sortie IV-9 Application de la technique de la linéarisation entrée-sortie à la machine asynchrone en vue de la commande prédictive directe de couple… La commande prédictive directe du couple de la machine à induction Sommaire Université de Biskra 2012 VII IV-9-1 la commande flux-couple IV-9-2 Linéarisation entrée-sortie IV-9-3 linéarisation du système IV-9-4 exploitation de la technique de la linéarisation entrée-sortie dans la commande prédictive directe de couple…. IV-9-4-1 Influence du coefficient de pondération λ IV-9-4-2 Influence de l'horizon de prédiction N2 IV-10 Tests de simulation Test de variation de la charge IV-11 Conclusion CONCLUSION GENERALE… ANNEXE A ANNEXE B REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0274 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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