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Author: Jean-Paul Louis Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1118601734 Category : Science Languages : en Pages : 340
Book Description
Synchronous motors are indubitably the most effective device to drive industrial production systems and robots with precision and rapidity. Their control law is thus critical for combining at the same time high productivity to reduced energy consummation. As far as possible, the control algorithms must exploit the properties of these actuators. Therefore, this work draws on well adapted models resulting from the Park’s transformation, for both the most traditional machines with sinusoidal field distribution and for machines with non-sinusoidal field distribution which are more and more used in industry. Both, conventional control strategies like vector control (either in the synchronous reference frame or in the rotor frame) and advanced control theories like direct control and predictive control are thoroughly presented. In this context, a significant place is reserved to sensorless control which is an important and critical issue in tomorrow’s motors.
Author: Jean-Paul Louis Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1118601734 Category : Science Languages : en Pages : 340
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Synchronous motors are indubitably the most effective device to drive industrial production systems and robots with precision and rapidity. Their control law is thus critical for combining at the same time high productivity to reduced energy consummation. As far as possible, the control algorithms must exploit the properties of these actuators. Therefore, this work draws on well adapted models resulting from the Park’s transformation, for both the most traditional machines with sinusoidal field distribution and for machines with non-sinusoidal field distribution which are more and more used in industry. Both, conventional control strategies like vector control (either in the synchronous reference frame or in the rotor frame) and advanced control theories like direct control and predictive control are thoroughly presented. In this context, a significant place is reserved to sensorless control which is an important and critical issue in tomorrow’s motors.
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CE MEMOIRE EST CONSACRE AU DEVELOPPEMENT DE STRUCTURES DE REGULATION DE COURANT DES MACHINES SYNCHRONES A AIMANTS PERMANENTS (MSAP). LE PREMIER VOLET DE NOTRE TRAVAIL CONCERNE LA COMMANDE 120. AFIN D'ELIMINER LES SURTENSITES QUI APPARAISSENT PENDANT LES COMMUTATIONS D'UNE PHASE SUR L'AUTRE, A BASSE VITESSE, UNE COMMANDE BASEE SUR LA MESURE DE LA SOMME DES COURANTS DES DIODES DU HAUT ET DES TRANSISTORS DU BAS EST PROPOSEE. CONCERNANT LES ONDULATIONS DU COUPLE ENGENDREES PAR LES FORMES D'ONDES DES FEM, NOUS AVONS PROPOSE UNE STRATEGIE DE COMMANDE DES COURANTS DE LA MACHINE DANS UN REPERE (ALPHA, BETA) LIE AU STATOR PERMETTANT DE LES MINIMISER. AFIN DE MINIMISER LES CREUX DE COUPLE QUI APPARAISSE A GRANDE VITESSE, UNE COMMANDE FONDEE SUR LE CONTROLE DE DECROISSANCE DU COURANT COMMUTE EST INTRODUITE. LE DEUXIEME VOLET DE CETTE THESE CONCERNE LA COMMANDE VECTORIELLE DES MSAP ET SA DECENTRALISATION. EN PREMIER, NOUS AVONS PROPOSE UNE COMMANDE QUI PERMET LE CONTROLE DU VECTEUR COURANT IMPOSE PAR L'ONDULEUR, AVEC DEUX REGULATEURS A HYSTERESIS. CETTE TECHNIQUE PERMET DE REDUIRE LA FREQUENCE DE COMMUTATION ET DE CONTROLER LES COURANTS DE LA MACHINE EN AMPLITUDE ET EN PHASE D'UNE MANIERE INSTANTANEE. ENSUITE, UNE STRUCTURE DE CONTROLE DES COURANTS ID ET IQ DE LA MACHINE PAR DES REGULATEURS A LOGIQUE FLOUE, UTILISANT DES REGLES D'ENTREES/SORTIES LINEAIRES, EST INTRODUITE. LES REGULATEURS SYNTHETISES SONT INDEPENDANTS DES PARAMETRES DE LA MACHINE, ET LE CONTROLE DE ID ET IQ SE FAIT D'UNE MANIERE DECENTRALISEE
Author: Davood Arab Khaburi Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 170
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Ce mémoire est consacré à la commande vectorielle des machines synchrones à aimants permanents, et pour une grande part aux problèmes liés à la détection de la position du rotor. Dans la première partie nous présentons une méthode originale et économique d'obtention directe des fonctions trigonométriques de la position rotorique, qui utilise un résolveur et ne nécessite aucun circuit intégré spécialisé. La deuxième partie concerne l'identification en ligne des paramètres des machines synchrones à aimants permanents : celle-ci permet en particulier d'améliorer les performances de l'estimateur de la position du rotor, qui dépendent fortement de la précision des paramètres du modèle de la machine. Enfin la troisième partie est consacrée à la commande vectorielle sans capteur mécanique. Considérant que la composante directe de la f.e.m. a une valeur nulle, nous en déduisons une méthode de correction des valeurs estimées de la position et de la vitesse du rotor.
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Ce travail de recherche s'intéresse à la commande sans capteur mécanique du moteur synchrone à aimants permanents (MSAP) à pôles saillants, particulièrement en basse vitesse, avec détection de la position initiale du rotor. Après une présentation des techniques et approches qui ont initié nos travaux, en terme d'estimation de la vitesse et/ou de la position, nous avons choisi celles qui présentent plus d'intérêt de point de vue stabilité, robustesse, précision et simplicité d'implémentation. La première approche est basée sur le Système Adaptatif avec Modèle de Référence (MRAS). Quant à la deuxième, elle est réalisée autour d'un observateur non-linéaire pour l'estimation de la position et de la vitesse du MSAP à pôles saillants. Les deux techniques d'observation de la vitesse sont associées à une commande par orientation du flux rotorique avec la technique MLI vectorielle. Pour détecter la position initiale du rotor, nous avons utilisé une nouvelle approche qui permet d'estimer cette position avec une incertitude de ±5° mécanique. Cette nouvelle approche est basée sur l'application de signaux tests aux bornes des phases statoriques du MSAP. Des résultats de simulation et expérimentaux sont présentés tout au long de ces travaux pour valider les études théoriques de la commande vectorielle sans capteur mécanique du MSAP. Enfin, nous avons étudié et analysé les performances de la commande tolérante aux défauts sans capteur mécanique du MSAP en présence de défaillances de types transistors à l'état-off.
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LE BUT ESSENTIEL DE CE TRAVAIL EST L'INTRODUCTION DES CONTRAINTES TECHNOLOGIQUES (LIMITATIONS DE COURANTS ET DE TENSIONS NOTAMMENT) DANS LA COMMANDE DES MACHINES SYNCHRONES A AIMANTS PERMANENTS. APRES UNE PRESENTATION GENERALE DE LA COMMANDE DES MACHINES ELECTRIQUES, LA PREMIERE PARTIE DU TRAVAIL EST CONSACREE A UNE ETUDE THEORIQUE GENERALE DES DIFFERENTES METHODES SOIT CLASSIQUES (PI, RST, IP) SOIT PLUS INNOVANTES (PIP, LQ) UTILISABLES POUR LA COMMANDE DE LA MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS. ENSUITE LA MANIERE D'Y INTRODUIRE LES CONTRAINTES TECHNOLOGIQUES EST ETUDIEE. CERTAINES SOLUTIONS ORIGINALES COMME LA LIMITATION DU COURANT DANS L'ESPACE D'ETAT (LIMITATION DIRECTE ET INDIRECTE) SONT PRESENTEES. LA DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE A LA VALIDATION EXPERIMENTALE DES ETUDES PRECEDENTES ET COMPREND DEUX ETAPES: LA PREMIERE ETAPE CONCERNE LA COMMANDE D'UNE MACHINE A COURANT CONTINU, CE QUI PERMET DE DEBROUSSAILLER UN CERTAIN NOMBRE DE PROBLEMES DE MISE EN PLACE TECHNIQUE DES COMMANDES. LES ALGORITHMES AINSI TESTES SONT ENSUITE TRANSPOSES A LA COMMANDE D'UNE MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS. LA DERNIERE PARTIE DE LA THESE EST CONSACREE A L'EXTENSION A LA COMMANDE SANS CAPTEUR MECANIQUE DE LA MACHINE SYNCHRONE. CETTE COMMANDE FAIT APPEL A UN OBSERVATEUR D'ETAT ET DE PERTURBATIONS
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L'OBJECTIF DES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE EST L'ETUDE DE LA COMMANDE VECTORIELLE PAR MODE DE GLISSEMENT D'UNE MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS EN INTEGRANT LE CONVERTISSEUR STATIQUE, LE TYPE DE CAPTEUR DE VITESSE ET LES DIFFERENTES CONTRAINTES PHYSIQUES: ECHANTILLONNAGE, LIMITATIONS EN COURANT ET TENSION. LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE A LA PRESENTATION GENERALE DE CE TYPE DE COMMANDE ET LA MISE EN EVIDENCE DE CES PRINCIPAUX AVANTAGES ET INCONVENIENTS. LA METHODE DE CHOIX DES SURFACES DE GLISSEMENT ET DU CALCUL DES GRANDEURS DE COMMANDE EST DEVELOPPEE. DES SOLUTIONS POUR REDUIRE LE PHENOMENE DE CHATTERING SONT DISCUTEES. LA DEUXIEME PARTIE CONCERNE LA MISE AU POINT PAR SIMULATION NUMERIQUE DE LA COMMANDE PAR MODE DE GLISSEMENT. UNE METHODOLOGIE DE CONCEPTION, DE LA REGULATION DE VITESSE D'UN MOTEUR A COURANT CONTINU PAR MODE DE GLISSEMENT EST ETABLIE, PUIS ETENDUE A UNE MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS. DEUX APPROCHES DISTINCTES SONT ETUDIEES. LA PREMIERE, DITE CONTINUE, IDEALISE LE SYSTEME MAIS FACILITE LA CONCEPTION DE LA COMMANDE. DANS CE CAS, EN PLUS DES LIMITATIONS EN TENSION, DEUX STRATEGIES DE LIMITATION DES COURANTS SONT ETUDIEES. LA DEUXIEME APPROCHE, DITE DISCRETE, PREND EN COMPTE LE CONVERTISSEUR STATIQUE ET L'ECHANTILLONNAGE. LES SIMULATIONS EFFECTUEES DANS LA TROISIEME PARTIE PRENNENT EN COMPTE LE TYPE DE CAPTEUR DE VITESSE ET LES PERIODES D'ECHANTILLONNAGE ELECTRIQUE ET MECANIQUE. DEUX METHODES D'ESTIMATION DE LA VITESSE A PARTIR DE LA POSITION SONT TRAITEES: LA FENETRE BLOQUEE ET LA FENETRE GLISSANTE. L'IMPLANTATION PRATIQUE DE CETTE COMMANDE A PERMIS DE VALIDER LES RESULTATS OBTENUS. ENFIN NOUS EBAUCHONS UNE ETUDE DE LA ROBUSTESSE DE LA COMMANDE PAR MODE DE GLISSEMENT
Author: Jean-Paul Louis
Author: Jean-Paul Louis
Author: HACENE.. BOUZEKRI
Author: Davood Arab Khaburi
Author: Serge Pierfederici
Author: Xavier Gurrera
Author: Mohamed Bendaoud
Author: Amor Khlaief
Author: Ludovic Sicot
Author: Hakim Saber Zire
Author: ATEF.. GAYED