Commande robuste des machines asynchrones

Robust control of induction motors

• Auteur / Autrice : Cédric Arnaud Henri Duval
• Direction : Guy Clerc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Génie électrique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône ; 1992-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Kalman, Filtrage de

Machines asynchrones

Analyse modale (ingénierie)

Commande robuste

Mots clés libres

Approche multimodèle

Synthèse H∞

Résumé

Porte sur la commande robuste aux incertitudes paramétriques, des moteurs asynchrones. Notre première approche consiste à réaliser une commande vectorielle par orientation du flux rotorique utilisant des termes de compensations afin de découpler et linéariser les transferts tensions/courants. La pulsation statorique est, quant à elle, calculée par autopilotage à l'aide de la pulsation mécanique et de la pulsation de glissement déduit des équations du moteur asynchrone. La robustesse des boucles de régulations de courants est assurée par des correcteurs HÆ mono-entrée mono-sortie utilisant une méthode simple et efficace de conception. La commande a été améliorée par l'utilisation d'un observateur de Kalman réduit à état retardé, étendu à deux paramètres de la machine. Notre seconde approche réalise la suppression des termes de compensations et de l'autopilotage. Après une analyse modale mettant en évidence les couplages, nous avons réalisé la synthèse d'un correcteur dynamique multi-entrées multi-sorties, de façon à réguler les flux et le couple. La robustesse est assurée par placement de structure propre lors de la synthèse du correcteur modale (découplage, minimisation des variations). Enfin, chaque méthode mise au point a été validée sur un banc d'essai composé d'un moteur 5. 5Kw et d'un onduleur 10Kw.

Deals with the robust control to parametric uncertainties of the induction motors. Our first approach consists in carrying out a vector control by orientation of rotor field using the compensations terms in order to uncouple and to linearise the voltages/currents transfers. The frequency command is calculated by self control, using the speed and the slip frequency, which is deduced from the equations of the induction motor. The robustness of the control loops of currents is ensured by HÆ correctors single-input single-output, using a simple and effective design method. The control was improved by the use of a Kalman observer which is reduced in delayed state, and extended to two parameters of the motor. Our second approach carries out the removing of the compensations terms and the self control. (. . . )