Commande prédictive de la machine asynchrone

Abstract

Cette mémoire est le résultat d’un travail consacré à la commande prédictive pour la mise en oeuvre d’un actionneur asynchrone. Le travail s’inscrit dans le cadre d’une activité de recherche multidisciplinaire. Il permet d’aborder plusieurs domaines tels que l’automatique (système, commande), l’électrotechnique (machine électrique) et l’informatique industrielle (temps réel). Les actions naturelles naissantes de la volonté de prédiction peuvent être transposées dans le cadre de la commande de processus, par exemple, l'action liée à la poursuite de trajectoire au cours du temps et l'action liée à la stabilisation autour des trajectoires. La commande prédictive qui est une méthode assez récente apporte en partie une réponse à la mise en place de ce type d'actions. L’étude théorique de la commande prédictive a montré la possibilité de résoudre le problème de poursuite de trajectoires prédéterminées pour un moteur asynchrone avec de bonnes performances. L’étude réalisée dans ce travail concerne la commande à vitesse variable d’un moteur asynchrone. Cette étude révèle les motivations à entreprendre une mémoire de recherche dans le domaine de la commande prédictive pour l’entraînement d’un moteur asynchrone. D’autre part, la commande non linéaire prédictive fait appel aux outils mathématiques de la géométrie différentielle. Le modèle de prédiction est calculé à partir d’une expansion en série de Taylor; donc, le système non linéaire doit être bien déterminé, ce qui est le cas pour le moteur asynchrone. La fonction de coût est une relation quadratique de l’erreur entre les sorties du système et les références, sans nécessité de renforcer la commande. L’optimisation de cette fonction est réalisée en ligne et le temps d’exécution est minimal, car à chaque instant de temps, la commande calculée est optimale. Une loi de commande non linéaire multivariable est développée pour la poursuite de trajectoires (couple et norme du flux), ensuite, une loi de commande prédictive simple, pour la poursuite de la vitesse rotorique . Grâce à cette structure, plusieurs variables pourront être commandées en même temps. La prise en compte de l’information sur les mesures internes permet d’améliorer la qualité de prédiction et surtout les performances dynamiques notamment la dynamique de réjection des perturbations dans les boucles internes. هذه الذاكرة هي نتيجة العمل المكرس للتحكم التنبئي للتنفيذ تنفيذ المحرك غير المتزامن. العمل جزء من نشاط أبحاث متعددة التخصصات. يسمح لك بمعالجة عدة مجالات مثل التلقائي (النظام والتحكم) والهندسة الكهربائية (الآلات الكهربائية) والحوسبة الصناعية (الوقت الحقيقي). يمكن نقل الأفعال الطبيعية الناشئة لإرادة التنبؤ في سياق التحكم في العمليات، على سبيل المثال، الإجراء المتعلق بمواصلة المسار مع مرور الوقت والعمل المرتبط بالاستقرار حول المسارات. هناك التحكم التنبؤي وهو أسلوب حديث إلى حد ما يوفر جزئيًا استجابة للتنفيذ بدلا من هذا النوع من العمل. أظهرت الدراسة النظرية للتحكم التنبؤي إمكانية حل مشكلة اتباع مسارات محددة سلفا للمحرك غير متزامن مع الأداء الجيد. تتعلق الدراسة التي أجريت في هذا العمل بالتحكم في السرعة المتغيرة للمحرك غير متزامن. تكشف هذه الدراسة عن دوافع إجراء أطروحة بحثية في مجال التحكم التنبئي لقيادة محرك غير متزامن. ومن ناحية أخرى، يستخدم التحكم التنبؤي غير الخطي الأدوات الرياضية الهندسة التفاضلية. يتم حساب نموذج التنبؤ من خلال توسيع السلسلة بواسطة تايلور. ولذلك يجب تحديد النظام اللاخطي بشكل جيد، وهذا هو الحال بالنسبة للمحرك غير متزامن. دالة التكلفة هي علاقة تربيعية للخطأ بين مخرجات الدالة النظام والمراجع، دون الحاجة إلى تعزيز الأمر. الأمثل لهذا يتم تنفيذ الوظيفة عبر الإنترنت ويكون وقت التنفيذ في حده الأدنى، لأنه في كل لحظة من الوقت، الترتيب المحسوب هو الأمثل. قانون التحكم غير الخطي متعدد المتغيرات هو تم تطويره لمتابعة المسارات (قاعدة عزم الدوران والتدفق)، إذن، قانون تحكم تنبؤي بسيط لتتبع سرعة الدوار. وبفضل هذا الهيكل، ويمكن التحكم في عدة متغيرات في نفس الوقت. أخذا بالإعتبار تتيح المعلومات المتعلقة بالقياسات الداخلية تحسين جودة التنبؤ وخاصةً الأداء الديناميكي ولا سيما ديناميكيات رفض الاضطرابات في الحلقات الداخلية.