Diapositive 1

UNIVERSITE DJILLALI LIABES DE SIDI BEL ABBESFACULTE DES SCIENCES DE LINGENIEURDEPARTEMENT DLECTROTECHNIQUEPrsent par :Mr : ATTOU Amine

SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS Intitul: MmoirePour lobtention du diplme deMASTER EN LECTROTECHNIQUEOption : Commande des Systmes ElectriquesCOMMANDE PAR MODE GLISSANT DE LA MACHINE 27 juin 2011

1

Actionneur

MSAP

ConvertisseurstatiqueDC-AC

OnduleurMLI

Dcouplage

FOC

Rglage

Rgulateurclassique

RgulateurRobuste Mthode de dcouplagecommande vectorielle flux orient

Vref Mthode de rglageContrle par rgulateur classique Contrle par rgulateur robuste

Mesure lectriqueMesure mcanique

Plan de travailGnralits sur la machine synchrone aimants permanents (MSAP)

Modlisation de Lensemble : Onduleur-MSAP La commande vectorielle de la MSAP

La commande par mode glissant de la MSAP04010203

Conclusion

3INTRODUCTION

Le dveloppement en parallle de : Majeur avantage : absence contacts glissantsaugmentation de la vitesse la fiabilit la robustesse de lactionneur. l'lectronique de puissance les aimants permanents

5/18/20115

Gnralits sur la machine synchrone aimants permanents (MSAP)

41/ Rotor sans pices polaires2/ Rotor avec pices polairesaimantation radialaimantation radialaimantation tangentielleaimantation tangentielleLa structure de rotor

Les Diffrents types de machines synchrones aimants permanents

5/18/20117

51/Rotor sans pices polaires

a-Aimantation radialb-Aimantation tangentielle

6a-Aimantation tangentielleb-Aimantation radial2/Rotor avec pices polaires

Modlisation de Lensemble : Onduleur-MSAP

7parkAprs stre bas sur les hypothses simplificatrices, le modle mathmatique de

park

ac

b

vavcvbdsf

q

icibia

Modle abcModle de park

1

2

3

4

la MSAP est prsent par la figure suivante:

.

8

Equation mcanique

1

2

Equation lectromagntique

9Modlisation de londuleur triphas en tension

MLIMLIMLI

VaNVbNVcNucubuaPorteuseSaSbScK1K3K1

K2K2K3 Schma quivalent de londuleur MLI

E/2-E/20

Les systmes dquations peut scrire sous la forme matricielle:

1

10 Le modle de la MSAP alimente par onduleur de tension MLI est illustr par la figure ci dessous: Association onduleur (MLI-ST)-MSAP

Schma de Simulation

5/18/201114

15

Rsultats de Simulation couplage des courants

IqId

comportement de lensemble onduleur -MSAP avec application de la charge Cr = 2 Nm entre [0.3 0.5](s)Dveloppement de couple diminution de vitesse

Couple rsistante Cr = 2 Nm.11

Commande vectorielle de la MSAP

12

Principe de la commande vectorielle

Is=Iq

Id=0

dqa0

IsVq

Vd

et

1

2

rgulier la vitesse par le courant Iq .Principe :maintenir le courant direct Id gal a zro.

5/18/201117

13

Avec :Pour rsoudre le problme de couplage entre les axes on utilise la mthode Ce dcouplage est bas par lintroduction de termes compensatoires ed et eqde compensation .

1

2

3

4

Variables decommandeTermes decompensation.

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14Le principe de dcouplage par compensation est illustr par la figure suivante:

structure gnrale: (machine-dcouplage par compensation).

compensationcompensation

5/18/201119

15Le schma bloc de simulation de la commande vectorielle de la MSAP est illustr par la figure suivante : Schma globale de simulation de la commande vectorielle avec rglage classique (PI).

Schma de Simulation

16

Rsultats de simulation de la commande vectorielle du MSAP avec rglage classique (PI) Dcouplage Id = 0

Rsultats de SimulationRapidit de rejetContrle du couple

Cr = 8 Nm , = - 100 rad/s t= 0.6 s .

La commande robuste par mode glissant

17La commande par mode glissant insensible aux : Variations paramtriques perturbations externes perturbations internes conception de la commande par mode glissant : 3- La dtermination de la loi de commande2- La condition de convergence1- Le choix de la surface

181/-Choix de la surface de glissement

2/-La condition de convergence

3/-La loi de commande

-

UeqU

systme

RMG

+Un

Un

1

2

3Fonction sat

25

Le schma bloc de simulation de la commande par mode glissant de la MSAP est illustr par la figure suivante : Schma de SimulationSchma globale de simulation de la commande par mode glissant de la MSAP

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Rponse de la MSAP avec rgulation par mode glissant sans variation paramtriqueRsultats de Simulation

erreur statique nul Dcouplage Id = 0Proportionnalit du coupleChattering

120100806040200-200 0.005 0.01 0.015 0.02Zoom

20comportement dynamique de la MSAP avec changement de rsistance statorique moment dinertie J

comportement dynamique de la MSAP avec changement de moment dinertie J.

Test de robustesseLa rsistance statoriquePour mettre en vidence limportance de la technique de commande par modeglissant, on va effectuer des tests de robustesse de notre machine.

Vitesse de rfrence Wr (3*Rs) Wr (5*Rs) Wr (Rs)

0.3 0.315 0.33 0.345Temps(s)-40-50-60-70-80-90-100Wr rfrenceWr (j)Wr (2*j)Wr (3*j)

Zoom0.015s 0.015s 0.015s

kk

21La caractristique essentielle de cette technique :

conclusionNanmoins cette robustesse reste limite par : la simplicit de mise en uvre leffet de chattering la capacit de robustesse.

Merci

de votreattention