Commande directe en couple d'une machine asynchrone

Commande directe en couple d'une machine asynchrone PDF Author: Jamel Belhadj
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Languages : fr
Pages : 195

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Book Description
L'objectif de ce travail est le développement d'une structure d'observation des variables de commande du Contrôle Direct du Couple (DTC) d'une machine asynchrone. Cette structure doit résoudre un dilemne de robustesse et de temps de calcul minimal. La loi de commande obtenue sera utilisée pour la commande multimachines-multiconvertisseurs. Dans ce mémoire, l'auteur a tout d'abord étudié les nouvelles lois de commande dites à contrôle direct du flux statorique et du couple électromagnétique, en particulier le DTC et ceci en montrant les principes du réglage du flux, du couple et la définition de la logique de commutation. Ensuite il a développé trois structures d'observation : l'observateur d'état d'ordre complet, l'observateur à modes glissants et l'observateur découplé. Une étude comparative entre ces trois structures ainsi que l'estimateur classique, montre que l'observateur découplé est une structure intéressante qui répond aux contraines temporelles liées au DTC et qui résout le problème de fonctionnement à très basses vitesses. Pour l'application multimachines, l'auteur a étudié deux systèmes : le système monoondulateur-bimachines et le système biondulateur-bimachines. La commande est effectuée avec le DTC et le contrôle vectoriel. Comme pour le contrôle vectoriel, le DTC donne des résultats intéressants pour la commande des systèmes multimachines. La dernière partie de ce mémoire consiste à définir une architecture matérielle de validation en mono et multimachines. Il s'agit d'une validation pseudo-expérimentale, de la loi de commande associée à la structure d'observation développée. Ceci est effectué par une co-simulation mixte analogique/numérique.

Commande directe en couple d'une machine asynchrone

Commande directe en couple d'une machine asynchrone PDF Author: Jamel Belhadj
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L'objectif de ce travail est le développement d'une structure d'observation des variables de commande du Contrôle Direct du Couple (DTC) d'une machine asynchrone. Cette structure doit résoudre un dilemne de robustesse et de temps de calcul minimal. La loi de commande obtenue sera utilisée pour la commande multimachines-multiconvertisseurs. Dans ce mémoire, l'auteur a tout d'abord étudié les nouvelles lois de commande dites à contrôle direct du flux statorique et du couple électromagnétique, en particulier le DTC et ceci en montrant les principes du réglage du flux, du couple et la définition de la logique de commutation. Ensuite il a développé trois structures d'observation : l'observateur d'état d'ordre complet, l'observateur à modes glissants et l'observateur découplé. Une étude comparative entre ces trois structures ainsi que l'estimateur classique, montre que l'observateur découplé est une structure intéressante qui répond aux contraines temporelles liées au DTC et qui résout le problème de fonctionnement à très basses vitesses. Pour l'application multimachines, l'auteur a étudié deux systèmes : le système monoondulateur-bimachines et le système biondulateur-bimachines. La commande est effectuée avec le DTC et le contrôle vectoriel. Comme pour le contrôle vectoriel, le DTC donne des résultats intéressants pour la commande des systèmes multimachines. La dernière partie de ce mémoire consiste à définir une architecture matérielle de validation en mono et multimachines. Il s'agit d'une validation pseudo-expérimentale, de la loi de commande associée à la structure d'observation développée. Ceci est effectué par une co-simulation mixte analogique/numérique.

CONTROLE DIRECT DU COUPLE D'UNE MACHINE ASYNCHRONE PAR L'ORIENTATION DE SON FLUX STATORIQUE

CONTROLE DIRECT DU COUPLE D'UNE MACHINE ASYNCHRONE PAR L'ORIENTATION DE SON FLUX STATORIQUE PDF Author: YVES-ANDRE.. CHAPUIS
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Languages : fr
Pages : 161

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DE PART SA ROBUSTESSE, LA SIMPLICITE DE SA STRUCTURE, SON POIDS ET SA TAILLE, LA MACHINE ASYNCHRONE OFFRE DE NOUVELLES PERSPECTIVES TECHNOLOGIQUES DANS DE NOMBREUX DOMAINES INDUSTRIELS, OU L'ON APPRECIE PRINCIPALEMENT SON PEU DE MAINTENANCE ET SON FAIBLE COUT. AVEC LES PROGRES DE L'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE, LIES A L'APPARITION DE COMPOSANTS INTERRUPTEURS RAPIDES, ET LE DEVELOPPEMENT DES TECHNOLOGIES NUMERIQUES DE COMMANDE, CABLEES OU PROGRAMMEES, IL EST POSSIBLE A PRESENT, DE CHOISIR UNE STRUCTURE DE COMMANDE BEAUCOUP PLUS EVOLUEE. AINSI, LA COMMANDE VECTORIELLE A FLUX ROTORIQUE ORIENTE D'UNE MACHINE A INDUCTION PEUT MAINTENANT METTRE EN EVIDENCE DES PRINCIPES DE CONTROLE DU COUPLE PERMETTANT D'OBTENIR DES PERFORMANCES EQUIVALENTES A CELLES DE LA MACHINE A COURANT CONTINU. CEPENDANT CETTE STRUCTURE NECESSITE, EN GENERAL, LA MISE EN PLACE DE CAPTEUR SUR L'ARBRE POUR LA CONNAISSANCE D'UNE GRANDEUR MECANIQUE. DE PLUS ELLE RESTE TRES SENSIBLE AUX VARIATIONS DE PARAMETRES DE LA MACHINE, NOTAMMENT CELLES DE LA RESISTANCE ROTORIQUE. LE TRAVAIL REALISE DANS LE CADRE DE CETTE THESE PROPOSE UNE ALTERNATIVE A CES PROBLEMES DE SENSIBILITE. EN EFFET, ON PRESENTE ICI UNE METHODE DANS LAQUELLE LES GRANDEURS DE CONTROLE QUE SONT LE FLUX STATORIQUE ET LE COUPLE ELECTROMAGNETIQUE, SONT CALCULEES A PARTIR DES SEULES GRANDEURS LIEES AU STATOR ET CECI SANS L'INTERVENTION DE CAPTEURS MECANIQUES. CETTE NOUVELLE STRUCTURE DE COMMANDE, COURAMMENT NOMMEE: CONTROLE DIRECT DU COUPLE DE LA MACHINE ASYNCHRONE (DIRECT TORQUE CONTROL DTC), A ETE DEVELOPPEE PLUS RECEMMENT. LE COMPORTEMENT DE LA COMMANDE A ETE ETUDIE SUR UNE TRES LARGE PLAGE DE VITESSE, S'APPUYANT AINSI SUR LES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ET D'APPLICATION DU VEHICULE ELECTRIQUE

Contribution à la commande directe de couple d'une machine asynchrone triphasée

Contribution à la commande directe de couple d'une machine asynchrone triphasée PDF Author: Ammar Benzaioua
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Languages : fr
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Cette thèse de doctorat décrit la conception et la mise en oeuvre d'une commande directe du couple d'une machine asynchrone triphasée. L'alimentation est assurée par un onduleur de tension à deux niveaux. Pour la stratégie de commande directe du couple, deux variantes de contrôle sont étudiées : La première est basée sur le contrôle direct du couple (CDC), dont les commutations de l'onduleur sont obtenues à partir de l'information de sortie des deux contrôleurs à hystérésis (couple, flux) et la position du flux statorique. La deuxième concerne le contrôle direct du couple prédictif (CDCP) basé sur le modèle de la machine asynchrone, dont les différentes commutations de l'onduleur sont obtenues à partir de la prédiction des futures valeurs des variables contrôlées (couple, flux) et l'optimisation de leurs erreurs par l'entremise d'une fonction de coût prédéfinie auparavant. La reconstitution des valeurs fondamentales de contrôle (courant, flux) est assurée par un filtre de Kalman de quatrième ordre pour faciliter l'intégration de la commande dans le contexte de contrôle direct du couple. D'autre part, un estimateur de perturbations muni d'un schéma antidépassement a aussi été étudié et intégré, dans le contrôle prédictif de la vitesse en boucle fermée adopté pour cette étude. La deuxième variante a mené à une amélioration par rapport aux résultats de la variante classique, en particulier dans la réduction de taux d'ondulation du couple et du flux statorique. Elle a aussi montré une performance dynamique appréciable, notamment enmatière de rejection des perturbations et de robustesse vis-à-vis de couple de charge sur une large plage de vitesse. En résumé, nos contributions scientifiques sont : 1- La mise en oeuvre d'une nouvelle stratégie de contrôle direct de couple prédictif basé sur le modèle de la machine asynchrone triphasée. 2- L'implementation expérimentale des deux structures de commande (« CDC » et « CDCP ») sur le système de prototypage rapide OPAL-RT disponible au sein du laboratoire LICOME de l'Université du Québec à Chicoutimi. Cette thèse débouche sur la réalisation d'un prototype, avec l''implémentation temps réel des deux variantes de contrôle directe du couple sur la plateforme OPAL-RT. Les résultats expérimentaux obtenus montrent de bonnes performances statiques et dynamiques et confirment les résultats de simulations obtenus sous l'environnement Matlab/Simulink. In this thesis, design and development of direct torque controlled three-phase induction motor drive is presented. The induction machine is fed from a two level inverter. The control of the drive is realized using two direct torque control strategies as given below: The first strategy is based on classical method DTC wherein the control signals for the inverter power devices are obtained using the output data from two hysteresis controllers and stator flux position. The second control strategy is a predictive method PDTC based on the model of the machine wherein the inverter switching signals are obtained by predicting future values of control variables (torque and stator flux) and optimizing their errors via a predefined costfunction. Reconstruction of control variables (current and flux) for controls is assured using a four order Kalman Filter. On the other hand, a disturbance observer with an anti-overflow scheme has also been studied and incorporated in the predictive closed-loop speed control adopted for this study. The second strategy has led to an improvement in the results of the classical method, especially in reducing torque ripple and stator flux. It also showed a significant improvement in dynamic performance, especially in terms of disturbance rejection and robustness over a wide speed range. This work leads to the development of a prototype, with real-time implementation of two controls (CDC and CDCP) variants via RT-LAB platform available in the LICOME laboratory of the University of Quebec at Chicoutimi. The experimental results show good transient and steady state performance and confirm the simulation results obtained using Matlab/Simulink.

Étude et simulation d'une commande directe de couple pour l'entraînement électrique d'une machine asynchrone

Étude et simulation d'une commande directe de couple pour l'entraînement électrique d'une machine asynchrone PDF Author: Sadreddine Sarray
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Languages : fr
Pages : 150

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Étude et simulation d'une commande directe de couple pour l'entraînement électrique d'une machine asynchrone [microforme]

Étude et simulation d'une commande directe de couple pour l'entraînement électrique d'une machine asynchrone [microforme] PDF Author: Sadreddine Sarray
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780612566934
Category :
Languages : fr
Pages : 150

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Commande neuro-floue d'une machine électrique

Commande neuro-floue d'une machine électrique PDF Author: Fethia Hamidia
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841736574
Category :
Languages : fr
Pages : 152

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La commande directe du couple (DTC) presente une solution tres interessante aux problemes rencontres dans les autres strategies de commande des machines a courant alternatif, cependant l'utilisation d'un regulateur a hysteresis echantillonne dans cette commande dite DTC conduit a un fonctionnement a frequence de commutation variable, ceci entraine des problemes lies au bruit acoustique genere par le moteur. Afin d'ameliorer les performances de la DTC conventionnelle (qui se base sur l'utilisation du regulateur a hysteresis), ce travail, propose des approches intelligentes basees sur la logique floue, les reseaux de neurones et les systemes neuro-flous, pour minimiser en premier lieu les ondulations du couple electromagnetique, et compenser la variation de la resistance statorique a basse vitesse (le seul parametre utilise dans la DTC, et seule la variation de celle-ci degrade les performances du systeme), en remplacant en second lieu le regulateur de la vitesse conventionnel par des regulateurs intelligents. Toutes ces approches ont ete appliquees a la machine synchrone a aimants permanents MSAP et a la machine asynchrone a cage d'ecureuil MAS.

CONCEPTION ET REALISATION D'UNE COMMANDE ECONOMIQUE DE COUPLE D'UNE MACHINE ASYNCHRONE POUR LA TRACTION ELECTRIQUE

CONCEPTION ET REALISATION D'UNE COMMANDE ECONOMIQUE DE COUPLE D'UNE MACHINE ASYNCHRONE POUR LA TRACTION ELECTRIQUE PDF Author: XAVIER.. JORDA
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 214

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NOUS PRESENTONS LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'UN SYSTEME ECONOMIQUE DE COMMANDE DU COUPLE ELECTROMAGNETIQUE D'UNE MACHINE ASYNCHRONE POUR LA TRACTION ELECTRIQUE DE PETITES VOITURES. CETTE COMMANDE EST BASEE SUR LE CONTROLE VECTORIEL INDIRECT DES COURANTS STATORIQUES PAR ORIENTATION DU FLUX ROTORIQUE, ET ELLE EST REALISEE DANS UN MICROCONTROLEUR 16 BITS (80C196). LA MODULATION DE LARGEUR D'IMPULSIONS VECTORIELLE QUI PILOTE L'ONDULEUR DE TENSION AINSI QUE LES TACHES DE MESURE ET DE PROTECTION, SONT AUSSI CALCULEES DANS LE MEME MICROCONTROLEUR. L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES ELECTRIQUES DE LA MACHINE ET LA REALISATION DES CIRCUITS DE PUISSANCE, DE COMMANDE ET DE MESURE ONT ETE TRAITES. DES RESULTATS DE SIMULATION ET DES RESULTATS EXPERIMENTAUX SUR BANC D'ESSAI VALIDENT LE PRINCIPE DE L'APPROCHE

La commande électronique des machines

La commande électronique des machines PDF Author: Michel Pinard
Publisher: Dunod
ISBN: 2100601229
Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 416

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Cet ouvrage permet de maîtriser les bases du contrôle et de la commande des machines électriques. Il est constitué d'une soixantaine de fiches pratiques rassemblées dans huit dossiers thématiques. Ces dossiers abordent successivement les questions des alimentations électriques, des convertisseurs de puissance, des différents types de machines (synchrones ou asynchrones), et des différents modes de commande et d'asservissement. Chaque fiche pose un problème précis et ponctuel et en explique la solution. Dans de nombreux cas, des simulations sur les logiciels tels que PSIM, VisSIM et LabVIEW permettent une approche concrète et opérationnelle des difficultés rencontrées dans la mise au point d'un système de commande.

Contribution à la commande des machines asynchrones hexaphasées en mode dégradé

Contribution à la commande des machines asynchrones hexaphasées en mode dégradé PDF Author: Raed Alcharea
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 161

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Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont pour objet le développement de commandes numériques de la machine asynchrone à six phases (MAS6) alimentée par un onduleur de tension à MLI en mode sain et en mode dégradé. Dans un premier temps, les avantages des machines multiphasées et les différentes configurations possibles quant à la disposition des enroulements sont introduits. Ensuite, les différents défauts pouvant être rencontrés dans l’ensemble onduleur-machine sont présentés. La modélisation de la machine en mode sain et mode dégradé (phase(s) ouverte(s)) est alors exposée. Le modèle approché est basée sur une matrice de transformation permettant d’obtenir directement un modèle découplé pour la machine. Cette méthode permet de distinguer les composantes inhérentes à la conversion électromécanique et celles n’engendrant que des pertes d’énergie. La modélisation de l’onduleur muni d’une modulation sinus-triangle est également abordée. La première commande employée est la commande vectorielle par orientation du flux rotorique. Outre son application en mode sain, une nouvelle approche en mode dégradé est proposée. La méthode proposée est basée sur l’imposition des courants α-β adéquats qui détermineront les courants de phase éliminant les ondulations de couple en mode dégradé. Les résultats théoriques, de simulation et d’expérimentation obtenus se sont avérés fort satisfaisants. La deuxième stratégie retenue est la commande directe de couple. De cette étude, il s’avère que la MAS6 est gravement pénalisée par la proportion relativement élevée de courants qui ne contribuent pas à conversion électromagnétique mais génèrent des pertes. Une nouvelle approche a alors été proposée. Cette technique est basée sur l’emploi de 14 vecteurs de tension (douze actifs et deux nuls) superposés dans le plan α-β et dont la caractéristique essentielle vient du fait que, dans le plan z1-z2, ces mêmes vecteurs sont de mêmes normes et de sens opposés tandis que la projection de ces vecteurs sur le plan z3-z4 est nulle. Les résultats de simulation ont montré que les composantes inhérentes aux pertes sont minimisées. Deux méthodes, permettant le contrôle direct du couple par commande indirecte de l’onduleur, ont été également étudiées en mode sain et en mode dégradé. Une première approche (DTC-PWM) permet de produire le vecteur de tension sélectionné au moyen de la fonction (MLI). La méthode proposée permet le calcul du vecteur de tension nécessaire au contrôle du couple électromagnétique et du flux statorique à partir des erreurs relatives à ces dernières grandeurs. La deuxième approche (DTC-Deadbeat) permet le calcul du vecteur théorique de tension requit pour imposer le couple de machine et le flux statorique dans une période d'échantillonnage.

Commande vectorielle de la machine asynchrone

Commande vectorielle de la machine asynchrone PDF Author: Benoît Robyns
Publisher: Editions TECHNIP
ISBN: 9782710808343
Category : Automatic control
Languages : fr
Pages : 288

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Book Description
Des rappels et des conseils indispensables concernant la modélisation et la commande vectorielle de la machine asynchrone. Une théorie originale d'étude de sensibilité paramétrique est proposée.