Commande d'une machine synchrone à aimants permanents par logique floue

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire expose la synthèse de deux techniques de commande pour le contrôle de la vitesse d’une MSAP, ce sont :  La commande directe du couple (DTC).  La commande floue. La commande directe du couple (DTC) est associée a l’onduleur tandis que la commande floue est associée à un régulateur PI. Dans le premier chapitre, nous avons vu brièvement la modélisation de la MSAP. Nous avons utilisé la transformation de Park pour présenter la machine triphasée dans un repère à deux axes afin de simplifier la résolution des équations électromagnétiques de la machine. Dans le deuxième chapitre nous avons étudié l'alimentation de la MSAP à partir d'un convertisseur de fréquence. On a utilisée un onduleur de tension à deux niveaux, avec l'application de la modulation de largeur d'impulsions (MLI). Les avantages de ce technique sont: la minimisation des oscillations des grandeurs contrôlées tel que le couple et le courant, ce qui est confirmé par les résultats de simulation . Le troisième chapitre est consacré à la commande DTC, elle est basée sur l’estimation du flux statorique et du couple électromagnétique de la MSAP à travers les deux grandeurs mesurées tension et courant, et la valeur nominale de la résistance statorique qui est le seul paramètre de la machine utilisé dans cette estimation. Cette commande est affectée par les changements de ce paramètre clé qui réduit la robustesse et apporte des erreurs sur la reconstitution du flux statorique et du couple électromagnétique pour un fonctionnement à basses vitesses. La technique DTC présente des avantages telles que (un découplage naturel, absence du bloc MLI, absence du capteur de vitesse, réponse excellente du couple, …etc.), elle ne cherche pas les tensions à appliquer à la machine, mais le meilleur état de commutation de l’onduleur pour satisfaire les exigences de l’utilisateur. Dans le quatrième chapitre, L’approche de la commande floue proposée a été justifiée par les résultats de simulation et les performances obtenus. Ce qui rend le régulateur floue un choix acceptable pour les systèmes d’entraînement nécessitant des réglages rapides, précis et moins sensibles aux perturbations extérieures et aux variations paramétriques. Le manque de techniques de conception est l’inconvénient majeur de la commande floue. L’une des solutions proposées pour remédier à ce problème est l’utilisation d’une procédure d’optimisation des paramètres du régulateur.يعرض العمل المقدم في هذه الأطروحة توليفة تقنيتي تحكم للتحكم في سرعة MSAP ، هذه هي:  التحكم المباشر في عزم الدوران (DTC). الأمر الغامض. يرتبط التحكم المباشر في عزم الدوران (DTC) بالعاكس أثناء التحكم في عزم الدوران يرتبط fuzzy بمنظم PI. في الفصل الأول ، رأينا بإيجاز نمذجة MSAP. نحن استخدمت تحويل Park لتقديم الآلة ثلاثية الطور في إطار من اثنين من أجل تبسيط حل المعادلات الكهرومغناطيسية للآلة. درسنا في الفصل الثاني تغذية MSAP من أ تحويل التردد. تم استخدام عاكس جهد ثنائي المستوى ، مع تطبيق تعديل عرض النبضة (PWM). مزايا هذه التقنية هي: التقليل من تذبذبات الكميات المضبوطة مثل عزم الدوران والتيار ، هذا وهو ما أكدته نتائج المحاكاة. الفصل الثالث مخصص لأمر DTC ، وهو يعتمد على تقدير تدفق الجزء الثابت والعزم الكهرومغناطيسي لـ MSAP من خلال الكميتين قياس الجهد والتيار ، والقيمة الاسمية لمقاومة الجزء الثابت وهي الوحيدة معلمة الآلة المستخدمة في هذا التقدير. يتأثر هذا الأمر بامتداد التغييرات في هذه المعلمة الرئيسية التي تقلل من المتانة وتجلب أخطاء على إعادة تكوين تدفق الجزء الثابت والعزم الكهرومغناطيسي للتشغيل عند مستوى منخفض سرعات. تتميز تقنية DTC بمزايا مثل (الفصل الطبيعي ، عدم وجود كتلة PWM ، وغياب مستشعر السرعة ، واستجابة عزم الدوران الممتازة ، وما إلى ذلك) ، لا تسعى ليس الفولتية التي سيتم تطبيقها على الجهاز ، ولكن أفضل حالة تبديل للعاكس لتلبية متطلبات المستخدم. في الفصل الرابع ، تم تبرير نهج التحكم الغامض المقترح. من خلال نتائج المحاكاة والعروض التي تم الحصول عليها. ما الذي يجعل المنظم الغامض أ اختيار مقبول لأنظمة القيادة التي تتطلب سرعة ودقة و أقل حساسية للاضطرابات الخارجية والاختلافات البارامترية. نقص تقنيات التصميم هي العيب الرئيسي للتحكم الضبابي. واحدة من الحلول المقترحة لمعالجة هذه المشكلة هي استخدام إجراء تحسين معلمات وحدة التحكم.