Modélisation, simulation et commande d'une machine asynchrone à cage en environnement temps réel PDF Download
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Author: Fabrice Naegely
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ISBN:
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Languages : fr
Pages : 222
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Author: Fabrice Naegely
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Languages : fr
Pages : 222
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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.
Author: Claudie Delforge
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Category :
Languages : fr
Pages : 143
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La modélisation des systèmes électromagnétiques est envisagée dans ce travail par l'association de deux méthodes : la méthode des réseaux de perméances d'une part et la méthode bond-graph d'autre part. L'approche par les réseaux de perméances consiste à associer à un système un circuit magnétique équivalent comportant des sources (sources de force magnétomotrice et de dérivée de flux magnétique) et des perméances. Pour ce faire, une étude préalable par un logiciel de simulation par la méthode des éléments finis permet d'établir la topologie des tubes de flux auxquels seront associées les perméances du circuit magnétique équivalent et de calculer les valeurs de ces dernières. Les perméances sont par ailleurs variables en fonction du flux afin de prendre en compte la saturation magnétique. La technique bond-graph permet d'étudier par une même approche les parties électrique, magnétique et mécanique du système en assurant le couplage entre ces domaines. Cette méthode autorise le regroupement sur un schéma unique de l'ensemble des sous-systèmes liés à chaque discipline rencontrée au cours du problème. La méthode décrite est appliquée à la modélisation d'un moteur asynchrone à cage d'écureuil alimente par une source sinusoïdale ; les résultats obtenus sont dans un premier temps comparés aux résultats issus d'un calcul par éléments finis, ainsi qu'a ceux donnés par la modélisation analytique. Des essais expérimentaux viennent corroborer dans un deuxième temps ces résultats. Au vu des temps de calcul nécessaires, cette étude permet de placer la méthode des réseaux de perméances comme un bon compromis du point de vue rapidité d'exécution-précision des résultats par rapport aux méthodes classiques. La simulation de la commande vectorielle de la machine dans son environnement est ensuite envisagée. Ce type de commande est élaboré à partir d'un modèle simplifié de la machine, ne prenant pas en compte la non-linéarité des matériaux magnétiques. La méthode utilisée permet quant à elle la considération de cet effet. Le modèle proposé permet donc l'étude du comportement de la machine face à son environnement de commande et met donc notamment en évidence les disfonctionnements consécutifs à la saturation magnétique.
Author: Hammodi Al Miah
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Languages : fr
Pages : 204
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CE TRAVAIL A PORTE SUR L'ETUDE DE LA MACHINE ASYNCHRONE EN FONCTIONNEMENT STATIQUE A L'AIDE D'OUTILS D'IDENTIFICATION RELEVANT DE L'AUTOMATIQUE. UN DES BUTS DE CETTE ETUDE A ETE DE RECHERCHER DE MANIERE EXPERIMENTALE LE MEILLEUR COMPROMIS ENTRE DES MODELES SUFFISAMMENT COMPLEXES POUR REFLETER FINEMENT LE COMPORTEMENT REEL DE LA MACHINE, ET DES MODELES SUFFISAMMENT SIMPLES POUR ETRE IDENTIFIABLES. LA METHODE D'IDENTIFICATION UTILISEE A ETE LA METHODE DU MODELE ASSOCIEE A DIFFERENTS ALGORITHMES DE PROGRAMMATION NON LINEAIRE DE TYPE GRADIENT, GRADIENT CONJUGUE, GAUSS-NEWTON ET MARQUARDT. CETTE TECHNIQUE A PERMIS DE COMPARER OBJECTIVEMENT DIFFERENTS MODELES SIMPLE CAGE ET DOUBLE CAGE. MAIS DEVANT CERTAINES DIFFICULTES NOUS AVONS ETE AMENES A ETUDIER LA SATURATION DE LA MACHINE ET A PROPOSER DES MODELES SATURES POUVANT FONCTIONNER SUR UNE GRANDE PLAGE DE TENSION AUTOUR DU COUDE DE SATURATION. ENFIN LA CONNAISSANCE DE MODELES SUFFISAMMENT PRECIS ET IDENTIFIABLES, A PERMIS LA MISE EN UVRE D'UN ALGORITHME D'IDENTIFICATION RECURSIF FONCTIONNANT EN LIGNE SUR LA MACHINE ET DONNANT UNE ESTIMATION EN TEMPS REEL DES PARAMETRES D'UN MODELE. LES RESULTATS OBTENUS PERMETTENT DE CONTRIBUER AU DIAGNOSTIQUE ET A LA COMMANDE DES MACHINES ASYNCHRONES TRIPHASEES
Author: Gabriel BUCHE
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Languages : fr
Pages : 116
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Author: Dominique Guérette
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Languages : fr
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Author: Youssef Agrebi Zorgani
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Languages : fr
Pages : 0
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Les travaux de recherche développés, dans ce rapport de thèse de Doctorat traitent la commande vectorielle indirecte par orientation du flux statorique d'une machine asynchrone avec ou sans capteur de vitesse. L'approche développée utilise la méthode adaptative avec modèle de référence. Le modèle de référence ainsi que le modèle ajustable, qui sont développés dans un repère lié au stator, sont utilisés pour l'estimation de la vitesse de rotation, de la résistance rotorique et enfin l'estimation mutuelle de la vitesse de rotation et de résistance rotorique d'une machine asynchrone à partir de la connaissance des courants et tensions statoriques. Pour annuler l'erreur statique lors de la régulation de la vitesse et améliorer par la suite les performances des résultats obtenus, le couple résistant, qui peut être considéré comme une perturbation, a été estimé en se basant sur les variables d'état du moteur à commander. Pour cela une procédure d'estimation du couple résistant de la même machine a été développée en se basant sur un observateur de type Luenberger. Les résultats de simulation numérique obtenus dans l'environnement Matlab- Simulink ainsi que les résultats expérimentaux, obtenus sur deux plates formes d'essais de machines asynchrones équipées chacune d'une carte de commande temps réel de type DS1104, valident bien les algorithmes développés.
Author: Slawomir Wiak
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1402045352
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 459
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This book presents papers covering a wide spectrum of theory and practice, deeply rooted in engineering problems at a high practical and theoretical level. The contents explore theory, control systems and applications, the heart of the matter in electrical drives.
Author: Ahmed Belasri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 9811554447
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author:
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Category : Physics
Languages : en
Pages : 504
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