Academic literature on the topic 'Commande vectorielle'

Dans la première partie de cette thèse on fait le point sur les actionneurs déjà étudiés : machines à C. C. Et machines synchrones à aimants pour pouvoir situer le travail entamé concernant la commande vectorielle de la machine asynchrone à cage. Ensuite nous exposons une modélisation de la machine asynchrone et nous proposons un nouveau schéma équivalent dit à "f. E. M. Liées" qui est valable en régime permanent et en régime dynamique. C'est ce modèle qui nous servira de modèle de référence pour le reste de l'étude. La théorie très complète de la Commande Vectorielle de la machine synchrone est présentée en Chapitre 1. Un programme de Simulation de l'ensemble machine Commande Vectorielle a été conçu pour tester différentes structures de commande avec choix modulaire des différentes fonctions utilisées et possibilités de choix des périodes d'exécution de ces fonctions. Des simulations ont été effectuées notamment la variation de paramètres. Ensuite un banc d'essai complètement numérique a été présenté avec analyse fonctionnelle des différentes tâches. Les régulations de courants et de vitesse ont été installées dont les résultats sont comparés aux simulations. L'ensemble : programme de simulation et le banc d'essai pourra être exploité par les élèves ingénieurs de l'école

Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie électrique : Toulouse, INPT : 2006. Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie électrique : Tunis, ENIT : 2006.<br>Thèse soutenue en co-tutelle. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 54 réf.

Durant ces dernières années, l'intérêt pour les technologies des véhicules à faibles émissions de carbone a fait un bond important à travers l'Union européenne (UE) et au-delà, encouragé en cela par les gouvernements et les constructeurs automobiles. De grands espoirs ont été mis plus récemment dans les véhicules électriques (VE) et les véhicules électriques hybrides (VEH) en tant que technologies clés pour atténuer le changement climatique, améliorer la sécurité énergétique et favoriser une nouvelle branche de l'industrie dans le secteur automobile. Ainsi, l'électrification des transports a été considérée comme une stratégie clé pour réduire les émissions de CO2 dans le secteur des transports. Le principal défi est d’augmenter l’autonomie des véhicules (ce qui a toujours été au coeur de la concurrence des industries du transport), ainsi que la durée de vie des volumineuses et coûteuses batteries. Par conséquent, ceci indique que le rendement du convertisseur de puissance est un des points clés à développer pour les générations des véhicules électriques à venir. L’autre paramètre influant est la qualité de la tension et du courant (en particulier la suppression des harmoniques basses fréquences) qui permet de réduire la taille des filtres d'entrée et de sortie de ces convertisseurs. L'objectif de cette thèse est de parvenir à un meilleur rendement en proposant de nouvelles structures de convertisseur de puissance et des commandes vectorielles modifiées ; le choix de deux onduleurs alimentant un moteur ouvert aux deux extrémités. Après l'analyse étape par étape, modèle théorique, simulation et enfin une mise en oeuvre expérimentale, il a été constaté que les nouvelles méthodes proposées sont compétitives et peuvent s’appliquer aux cas des VEH et des VE afin d’apporter des caractéristiques supérieures en termes d’efficacité et de qualité de tension et de courant<br>Over the last decade, the interest for low-carbon vehicle technologies has surged among both governments and automotive manufacturers across and beyond the European Union (EU). Great hopes have been put, first, on biofuel vehicles and more recently on electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs) as key technologies to mitigate climate change, enhance energy security and nurture new industry branches within the automotive sector. So electrification of vehicles has been seen as a key strategy to reduce CO2 emissions from the transport sector. The main challenge toward EVs and HEVs is to keep driving for longer distance (which has been always fields for competition among traction industries) as well as lifetime battery cells as storage system. As a result, these indicate importance of power converter efficiency as a key gate for next generations of these up-coming vehicles. The next parameter is the quality of output voltage/current (especially by suppressing low-order harmonics) to reduce the size of filtering. The aim of this thesis is to achieve better efficiency and output voltage/current Total Harmonic Distortion (THD) by proposing novel power converter and associated Pulse Width Modulation (PWM) methods while imposing modification on power converter topology. As a result, dual-inverter is proposed to supply open-end motor from both sides. To this aim, three PWM methods are suggested as: The first one, Modified Space Vector Modulation (MSVM) for dual-inverter supplied by single dc source, improves efficiency by 4-5% (while having lower switching losses), and reduces Common Mode Voltage (CMV) levels by 66%, as well. The voltage/current harmonics are analytically analyzed which shows mainly better performance. Effective switching frequency is also reduced by 66% due to the reduction of number of commutations. In the second one, Near State PWM (NSPWM) is adapted for dual-inverter supplied by single dc source in order to eliminate triplen harmonics (therefore Zero Sequence Voltage, ZSV) and improve efficiency (by 3-4%) compared to Space Vector Modulation (SVM). Additionally due to avoiding use of zero vectors, CMV is improved by 66%. While having 8 commutations instead of 12 in SVM, effective switching frequency is improved by 33%. And finally, the third proposed method deals with NSPWM for dual-inverter supplied by two isolated dc sources wherein efficiency and CMV levels show the same performance as previous one. However, in this method, voltage THD is highly reduced compared to SVM. Triplen harmonics of the output voltage are inherently suppressed by the structure. These 3 proposed methods are analytically studied and their performances are step by step simulated in Matlab/Simulink environment. Then the methods are implemented in dualinverter fed open-end motor in laboratory setup; and the results are compared with these of SVM. Finally, it is found that novel proposed methods are so competitive solutions to be applied in HEVs and EVs and bring superior efficiency and voltage/current harmonic features

Ce travail a pour objectif d'évaluer les performances d'une structure de contrôle indirect d'une machine asynchrone pour orientation du flux rotorique appliquée à la traction ferroviaire. A partir d'une analyse de l'environnement de la commande, nous avons mis en évidence l'influence de l'interface spécifique entre la commande et la puissance sur les performances dynamiques, notamment sur les méthodes de découplage par retour d'état. Nous avons montré que compte tenu de l'architecture matériel existantes, une amélioration des performances dynamiques dans l'asservissement des courants transformés pouvait être obtenue par : - la mise en place du filtrage analogique des courants mesurés qui permet la réduction du contenu harmonique des courants transformés ; - la suppression du filtrage numérique redondant des courants transformés ; - l'utilisation de correcteurs RST d'ordre 1 réglés en fonction des performances dynamiques et statiques souhaitées et de la robustesse vis à vis des variations paramétriques. Nous avons également démontré l'efficacité de la méthode utilisant la puissance réactive modifiée pour adapter la constante de temps rotorique du modèle de la machine aux conditions de fonctionnement. Nous présentons dans ce mémoire les principaux ré. Sultans de simulations et le plan pour la poursuite de la validation globale de la nouvelle structure de commande

La commande vectorielle est utilisee depuis de nombreuses annees. Elle met en uvre la transformation de park qui fait apparaitre l'expression du couple instantane, comme une machine a courant continu, sous forme de produits $$. I. De plus, pour un couple desire, on a la possibilite : de diminuer les oscillations du couple, d'economiser l'energie delivree, de diminuer les harmoniques du courant et d'ameliorer le facteur de puissance. Lorsque le modele du moteur utilise est correct, le controle vectoriel donne de bons resultats. Mais les modeles classiques utilises presentent des defauts de controlabilite a cause de l'approximation faite sur le modele de commande. Pour pallier a ces inconvenients nous avons utilise un reseau neuronal permettant une identification des parametres du moteur ainsi qu'une amelioration du modele de commande pour une meilleure controlabilite. La methode consiste a identifier directement certains parametres propres au moteur et a les integrer dans le controleur. Cette option presente un interet : dans la methode originale, ces parametres sont connus approximativement et restent constants quelque soit la vitesse angulaire et le couple electromagnetique du rotor. En realite, ils varient et dependent de beaucoup de facteurs (vitesse, couple resistant, temperature, surtensions, usure). Il est donc interessant de prendre en compte ces variations afin de permettre une commande adaptative du moteur. Apres cette etude, nous avons mene la mise au point ce modele en vue d'une realisation materielle (validation experimentale).

Les commandes d'axe en position mettant en jeu des actionneurs asynchrones sont des solutions experimentales de plus en plus usites. La machine asynchrone associee ou non a un capteur de position peut etre pilotee de plusieurs facons. Le controle vectoriel est une des methodes qui permet un controle en regime dynamique et la maitrise des regimes transitoires. Ce travail reprend l'etude d'une commande vectorielle mais avec un actionneur de puissance reduite et un outil de commande suffisamment puissant pour pallier a tous nos problemes. Une etude des differents lois de commandes est ainsi realisee dans le but d'en degager quelques-unes des principales caracteristiques. Cette analyse terminee, aux vues du materiel en presence, actionneur asynchrone, capteur de position et carte de commande a base de processeurs de signaux, une commande vectorielle indirecte par la methode du flux oriente est retenue comme support de cette etude. L'implantation d'une telle commande est tributaire de la connaissance d'un certain nombre de parametres ainsi que de leurs possibles evolutions. Une approche originale d'une identification parametrique est presentee. Outre une identification des parametres electriques, la determination des parametres mecaniques de l'actionneur ainsi que du banc complet a ete realisee. Le recoupement de mesures faites a l'aide de plusieurs methodes classiques nous a fourni un vecteur de reference globalement satisfaisant. La realisation experimentale de cette commande s'est appuye aussi bien sur les resultats fournis par la simulation que sur des conclusions relatives a certains problemes experimentaux rencontres. C'est ainsi que pour prendre en compte a une evolution non lineaire de certains parametres, une loi de decouplage non lineaire en fonction de la pulsation a ete synthetisee. Les differentes solutions proposees s'implantent avec une reelle souplesse compte tenu du materiel reellement convivial a notre disposition. Cette convivialite permet d'envisager deux approches : la realisation d'etude de faisabilite pour des commandes complexes et la degradation possible de ces commandes pour une implantation sur des materiels moins sophistiques. La seconde direction quant a elle, a ete exploree au travers de la mise en oeuvre d'une commande d'un actionneur a courant continu.

Ce memoire presente une structure d'alimentation de la machine asynchrone diphasee dissymetrique et propose une strategie de controle en vitesse. L'etude se scinde en six chapitres : dans le chapitre i, la modelisation de la machine asynchrone diphasee conduit a un modele dynamique indispensable pour la simulation du processus. L'etude des forces magnetomotrices met a jour une loi sur les courants statoriques permettant de s'affranchir des pulsations du couple electromagnetique. L'equivalence du comportement de la machine dissymetrique avec une machine symetrique est alors demontree. Le chapitre ii presente le convertisseur 3/2. L'outil graphe informationnel causal permet, outre la modelisation de cette structure, d'elaborer aisement sa commande. Le caractere desequilibre de l'application est a l'origine de la limitation de la puissance transitant par le convertisseur. Des solutions sont alors proposees pour definir au mieux la commande des interrupteurs afin d'assurer un transfert optimal d'energie. La suppression du couple vibratoire de la machine necessite le respect d'une loi sur les courants ; leur controle dans le repere naturel des enroulements doit donc etre parfait<br>On propose pour cela dans le chapitre iii, une structure de correcteur basee sur le phenomene de resonance. Sa synthese, ses qualites en asservissement et en regulation, sa robustesse sont demontrees et en font la solution incontournable pour le suivi de trajectoire alternative. Dans le chapitre iv, le convertisseur est associe au moteur diphasee. L'equivalence entre la machine reelle et une machine symetrique est a la base du developpement d'une commande vectorielle originale. En effet, le controle des courants s'effectue dans le repere naturel des enroulements grace au correcteur resonnant. Cette strategie permet alors un controle efficace de la vitesse. Le chapitre v propose l'utilisation d'un convertisseur 3/2 a point milieu capacitif. On utilise une cellule d'interrupteurs connectee au reseau afin de maintenir a leur valeur les tensions aux bornes des condensateurs