Contrôle en position de la machine synchrone alimentée en courant entraînant une charge variable : commande par retour d'état avec observation du couple de charge : commande adaptative de type régulateur auto-ajustable

Position control of a current fed synchronous drive with variable load : state feedback control associated with load torque observation : adaptive control based on a self-tuned regulator

• Auteur / Autrice : Pierre Vorwald
• Direction : Bernard de Fornel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Moteurs à courant continu

Systèmes adaptatifs

Régulateurs électriques

Commande robuste

Machines synchrones

Électrotechnique

Résumé

Cette these est consacree au controle en position de la machine synchrone autopilotee, avec prise en compte des perturbations de couple et des variations parametriques. Une loi de commande par retour d'etat avec compensation directe du couple de perturbation est d'abord presentee. Cette compensation est rendue possible par l'utilisation d'un observateur de perturbation base sur la theorie de luenberger. Differentes structures d'observation sont envisagees en fonction de leur ordre (reduit ou complet), et donc des variables observees (couple de perturbation, vitesse, et position). Dans chaque cas, la fonction de transfert qui lie le couple observe au couple de perturbation est determinee analytiquement, tout comme l'erreur d'observation des autres variables d'etat. Cette etude analytique est ensuite completee par une etude de robustesse menee en simulation. Ces travaux aboutissent finalement a la definition de regles de dimensionnement portant sur le placement des poles et sur la structure d'observation. Une loi de commande adaptative indirecte basee sur un regulateur r. S. T. Associe a un algorithme d'identification est ensuite abordee. Apres avoir presente le regulateur r. S. T. , la structure d'adaptation parametrique est etudiee. La supervision de la procedure de mise a jour du regulateur en fonction des parametres identifies fait l'objet d'un soin particulier car la stabilite de l'actionneur en depend. Ces deux types de commande sont finalement compares dans des conditions experimentales avec un actionneur synchrone de 1,5 kva accouple a un generateur de couple variable. Les essais experimentaux sont menes avec plusieurs scenarios portant sur le rejet de perturbation et sur des variations parametriques (inertie et frottements).