Controle flou-mode glissant d'un moteur asynchrone alimenté par un onduleur à trois niveaux.

Abstract

Le travail réalisé dans ce mémoire propose une commande avancée appliquée à la machine asynchrone. Notre objectif est la commande du moteur asynchrone alimenté par un onduleur de tension à trois niveaux, commandé par la stratégie M.L.I. Pour ce faire, nous avons présenté dans le premier chapitre les procédés de réglage de la vitesse du moteur asynchrone à cage qui reposent sur le principe de déplacement de la caractéristique mécanique. Afin de mieux maitriser la machine, le deuxième chapitre est dédié à la modélisation de la MAS et de l’onduleur, pour cela, nous avons commencé par l’établissement du modèle mathématique de la MAS en adoptant certaines hypothèses simplificatrices, en passant du modèle triphasé au modèle biphasé équivalent basé sur la transformation du Park qui simplifié considérablement les équations de la machine. Enfin, nous avons simulé la machine alimentée par l’onduleur, et nous avons constaté que la technique M.L.I introduit l’augmentation des ondulations du couple électromagnétique qui se traduit par des vibrations et de bruit dans la machine. Le troisième chapitre est consacré à la commande vectorielle à flux rotorique orienté. Dans ce cadre, nous avons développé deux techniques de commande, la première avec les régulateurs PI classique et la deuxième avec les régulateurs par mode de glissement. A travers les résultats obtenus, nous avons pu constater que les régulateurs par mode de glissement présentent des meilleurs performances en termes de rejet des perturbations et la robustesse vis-à-vis les variations paramétriques et non paramétriques. L’avantage de cette technique se trouve dans le fais qu’elle utilise toute la force de commande pour compenser l’effet des perturbations extérieures, ce qui sollicite fortement l’organe de commande avec une haute fréquence, ce qui risque d’endommager le moteur. Dans notre travail, nous avons remplacé la fonction de la partie discontinue du régulateur glissant par la fonction h qu’a minimisée considérablement le phénomène de broutement. Dans le dernier chapitre, nous nous sommes orienté vers l’optimisation de la commande par mode de glissement, nous avons tracé comme objectif l’amélioration de la précision de la vitesse sans l’augmentation du phénomène de broutement. Pour ce faire, nous avons combiné la logique floue avec la commande par mode de glissement, afin d’obtenir un gain de vitesse variable. Les résultats obtenus montrent l’amélioration de la précision avec une minimisation du phénomène de broutement pour la commande flou-mode glissant, toute en gardant la robustesse de la commande par mode de glissement envers les perturbations intérieures et extérieures. D’après les résultats obtenus et les observations enregistrées, des perspectives de recherche et de réalisations pratiques intéressantes pouvant contribuées à mieux exploiter la machine sont envisageable :Test et validation des stratégies de commande proposées avec des réalisations pratiques ; Remplacement des onduleurs de tension par des onduleurs matriciels;Application des techniques proposées dans ce mémoire sur d’autres systèmes comme les robots, la traction électrique…etc ; Application d’autres techniques de commande robustes, telle que : la commande adaptative, la DTC, les réseaux neurones ; Etude et commande de la machine asynchrone en régime dégradé ; Application des techniques proposées dans ce travail sur la machine asynchrone en fonctionnement génératrice.