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Contribution à la commande prédictive non linéaire d'une machine synchrone à aimants permanents
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Errouissi, Rachid |
| Copyright Year | 2010 |
| Abstract | Le travail de recherche presente dans cette these est consacre a la commande non lineaire associee a la commande predictive en temps continu pour la machine synchrone a aimants permanents. Cette machine est connue pour sa grande puissance massique, ce qui lui confere une place importante dans des applications embarquees. Cependant, son modele multivariable et non lineaire, ces parametres qui peuvent varier dans le temps et sa dynamique rapide rendent sa commande plus compliquee. Le defi majeur de notre travail de recherche est de concevoir une loi de commande pour la machine synchrone a aimants permanents plus performante au niveau de la poursuite de trajectoires, du rejet de perturbations, de la stabilite, de la robustesse vis-a-vis des incertitudes parametriques, du respect des contraintes physiques et du temps de calcul, et ce, tout en conservant l'aspect non lineaire. Dans ce cadre, la commande predictive se presente alors comme une solution ideale. Toutefois, les controleurs predictifs non lineaires concus a partir du modele a temps discret requierent un temps de calcul important, ce qui limite leurs applications a des systemes non lineaires a dynamique lente. Le developpement des nouvelles techniques de commande predictive non lineaire basees sur le modele a temps continu a permis de reduire considerablement le temps de calcul. Parmi ces techniques, l'utilisation de l'expansion en series de Taylor pour concevoir un modele de prediction a partir du modele a temps continu. Les controleurs obtenus sont alors analytiques et faciles a implanter sur des processeurs numeriques de signaux. Cependant, il est connu que cette strategie souffre du manque de robustesse vis-a-vis des perturbations externes et des imperfections du modele. A cet effet, nous avons propose un observateur permettant d'estimer toutes les perturbations qui peuvent affecter la regulation des sorties. La combinaison de la commande predictive non lineaire avec l'observateur de perturbations permet de garantir la robustesse par rapport a la variation de tous les parametres de la machine et a celle du couple de charge. D'un autre cote, il arrive frequemment que les variables manipulees soient limitees par des blocs de saturation. En effet, la prise en compte des blocs limiteurs dans la conception des estimateurs de perturbation conduit systematiquement a l'apparition d'un schema anti- saturation dans la boucle de commande. Nous proposons, de plus, une nouvelle loi de commande predictive non lineaire permettant d'assurer la robustesse de systemes non lineaires, et ce, en s'affranchissant de l'utilisation des estimateurs de perturbations. Pour chaque type de commande, deux variantes sont proposees. Une commande directe pour le controle de la machine avec la vitesse de rotation et la composante directe du courant comme sorties, et une commande en cascade basee sur l'imbrication d'une boucle interne de courants et une boucle externe de vitesse. La validation experimentale de ces lois de commandes non lineaires a permis de tester leurs performances reelles en matiere de suivi de trajectoires, de robustesse et de respect des contraintes electromagnetiques, et d'approuver la faisabilite et l'originalite de l'approche. Nous pensons que ce travail de recherche contribuera d'une facon non negligeable a l'avancee de la recherche dans le domaine de la commande predictive non lineaire des machines electriques. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| DOI | 10.1522/030151506 |
| Alternate Webpage(s) | https://constellation.uqac.ca/261/1/030151506.pdf |
| Alternate Webpage(s) | https://doi.org/10.1522/030151506 |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
