A. ATTOU RMG MSAP

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commande par mode glissant de la machine synchrone à aimants permanents

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  • السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته
    Je suit préparée une mémoire de fin de étude.
    J’ai besoin Le Modèle de simulation de la Commande par mode glissant de la machine synchrone à aimants permanents
    ولكم مني فائق الشكر
    وشكرا على كل القائمين على الموقع من أساتذة وطلبة وباحثين مشاركيين الشكر الجزيل للجميع
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  • السلام عليكم
    عندي هده السنة مدكرة وعليا انجازها بعنوان
    ommande par mode glissant de la machine synchrone à aimants permanents
    ارجو منك تزويد بنمودج المحاكاة
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A. ATTOU RMG MSAP

  1. 1.
  2. 2. UNIVERSITE DJILLALI LIABES DE SIDI BEL ABBES<br />FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR<br />DEPARTEMENT D’ÉLECTROTECHNIQUE<br />Mémoire<br />Pour l’obtention du diplôme de<br />MASTER EN ÉLECTROTECHNIQUE<br />Option : Commande des Systèmes Electriques<br />Intitulé:<br />COMMANDE PAR MODE GLISSANT DE LA MACHINE <br />SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS<br />Présenté par :<br />Mr : ATTOU Amine<br />27 juin 2011 <br />
  3. 3. 1<br /><ul><li> Méthode de découplage</li></ul>commande vectorielle à flux orienté<br /><ul><li> Méthode de réglage</li></ul>Contrôle par régulateur classique <br />Contrôle par régulateur robuste<br />M<br />S<br />A<br />P<br />Vref<br />Convertisseur<br />statique<br />DC-AC<br />Régulateur<br />classique<br />Régulateur<br />Robuste<br />Onduleur<br />à<br />MLI<br />Réglage<br />Découplage<br />FOC<br />Actionneur<br />Mesure électrique<br />Mesure mécanique<br />
  4. 4. Plan de travail<br />Généralités sur la machine synchrone à aimants permanents (MSAP)<br />01<br />02<br />Modélisation de L’ensemble : Onduleur-MSAP <br />03<br /> La commande vectorielle de la MSAP<br /> La commande par mode glissant de la MSAP<br />04<br />Conclusion<br />
  5. 5. 3<br />INTRODUCTION<br /> Le développement en parallèle de :<br /><ul><li>l'électronique de puissance
  6. 6. les aimants permanents </li></ul> Majeur avantage : absence contacts glissants<br /><ul><li>augmentation de la vitesse
  7. 7. la fiabilité
  8. 8. la robustesse de l’actionneur. </li></li></ul><li>Généralités sur la machine synchrone à aimants permanents (MSAP)<br />
  9. 9. 4<br /> Les Différents types de machines synchrones à aimants permanents <br />aimantation radial<br />1/ Rotor sans pièces polaires<br />aimantation tangentielle<br />La structure <br />de rotor<br />aimantation radial<br />2/ Rotor avec pièces polaires<br />aimantation tangentielle<br />
  10. 10. 5<br />1/Rotor sans pièces polaires<br />a-Aimantation radial<br />b-Aimantation tangentielle<br />
  11. 11. 6<br />2/Rotor avec pièces polaires<br />a-Aimantation tangentielle<br />b-Aimantation radial<br />
  12. 12. Modélisation de L’ensemble : Onduleur-MSAP <br />
  13. 13. 7<br />a<br />c<br />Après s’être basé sur les hypothèses simplificatrices, le modèle mathématique de<br /> la MSAP est présenté par la figure suivante:<br />Modèle de park<br />Modèle abc<br />ia<br />d<br />va<br />park<br />θ<br />vb<br />Φsf<br />ib<br />b<br />ic<br />vc<br />q<br />park<br />1<br />2<br />3<br />4<br />.<br />
  14. 14. 8<br />Equation électromagnétique<br />Equation mécanique <br />1<br />2<br />
  15. 15. 9<br />E/2<br />K1<br />K2<br />K3<br />VaN<br />0<br />VbN<br />VcN<br />K3’<br />K1’<br />K2’<br />-E/2<br />Sa<br />Sb<br />Sc<br />MLI<br />MLI<br />MLI<br />Porteuse<br />ua<br />ub<br />uc<br />Schéma équivalent de l’onduleur à MLI<br />Modélisation de l’onduleur triphasé en tension <br />Les systèmes d’équations peut s’écrire sous la forme matricielle :<br />1<br />
  16. 16. 10<br />Schéma de Simulation<br />Le modèle de la MSAP alimentée par onduleur de tension MLI est illustré par la figure ci dessous: <br />Association onduleur (MLI-ST)-MSAP<br />
  17. 17. Résultats de Simulation<br />diminution de vitesse<br />Couple résistante Cr = 2 Nm<br /> couplage des courants<br />Iq<br />Id<br />Développement de couple<br />comportement de l’ensemble onduleur -MSAP avec application de la charge <br /> Cr = 2 Nm entre [0.3 0.5](s)<br />.<br />11<br />15<br />
  18. 18. Commande vectorielle de la MSAP<br />
  19. 19. 12<br />Principe :<br /><ul><li>maintenir le courant direct Idégal a zéro.
  20. 20. régulier la vitesse par le courant Iq.</li></ul>q<br />Vd<br />Is=Iq<br />d<br />Vq<br />Id=0<br />Is<br />a<br />0<br />Principe de la commandevectorielle<br />et<br />1<br />2<br />
  21. 21. <ul><li>Pour résoudre le problème de couplage entre les axes on utilise la méthode </li></ul>de compensation .<br /><ul><li> Ce découplage est basé par l’introduction de termes compensatoires ed et eq</li></ul>Avec :<br />Variables de<br />commande<br />Termes de<br />compensation<br />1<br />2<br />3<br />4<br />13<br />.<br />
  22. 22. 14<br />Le principe de découplage par compensation est illustré par la figure suivante:<br />compensation<br />compensation<br />structure générale : (machine-découplage par compensation).<br />
  23. 23. 15<br />Schéma de Simulation<br />Le schéma bloc de simulation de la commande vectorielle de la MSAP est illustré par la figure suivante : <br />Schéma globale de simulation de la commande vectorielle avec réglage classique (PI).<br />
  24. 24. 16<br />Résultats de Simulation<br />Contrôle du couple<br /><ul><li> Découplage
  25. 25. Id = 0</li></ul>Rapidité de rejet<br /> Résultats de simulation de la commande vectorielle du MSAP avec réglage classique (PI)<br />, ω= - 100 rad/s à t= 0.6 s <br />Cr = 8 Nm <br />.<br />
  26. 26. La commande robuste par mode glissant<br />
  27. 27. 17<br />La commande par mode glissant insensible aux :<br /><ul><li> perturbations internes
  28. 28. perturbations externes
  29. 29. Variations paramétriques
  30. 30. conception de la commande par mode glissant :  </li></ul>1- Le choix de la surface<br />2- La condition de convergence<br />3- La détermination de la loi de commande<br />
  31. 31. 18<br />1/-Choix de la surface<br /> de glissement<br />2/-La condition de convergence <br />3/-La loi de commande <br />+<br />-<br />Ueq<br />Un<br />U<br />Un<br /> système<br /> RMG<br />Fonction sat<br />1<br />2<br />3<br />
  32. 32. 25<br />Schéma de Simulation<br />Le schéma bloc de simulation de la commande par mode glissant de la MSAP est illustré par la figure suivante : <br />Schéma globale de simulation de la commande par mode glissant de la MSAP<br />
  33. 33. 19<br />Résultats de Simulation<br /><ul><li> Découplage
  34. 34. Id = 0</li></ul>erreur statique nul<br />Zoom<br />120<br />100<br />80<br />60<br />40<br />20<br />0<br />-20<br />00.0050.010.0150.02<br /><ul><li>Proportionnalité</li></ul> du couple<br /><ul><li>Chattering</li></ul>Réponse de la MSAP avec régulation par mode glissant sans variation paramétrique<br />
  35. 35. 20<br />Test de robustesse<br />Pour mettre en évidence l’importance de la technique de commande par mode<br />glissant, on va effectuer des tests de robustesse de notre machine. <br /><ul><li>La résistance statorique</li></ul>Wr (Rs)<br />Wr (3*Rs)<br />Vitesse de <br />référence<br />Wr (5*Rs)<br />comportement dynamique de la MSAP<br /> avec changement de résistance statorique<br />-40<br />-50<br />-60<br />-70<br />-80<br />-90<br />-100<br />Wr référence<br />Wr (j)<br />Wr (2*j)<br />Wr (3*j)<br />Zoom<br /><ul><li> moment d’inertie J</li></ul> 0.3 0.315 0.33 0.345<br />Temps(s)<br />0.015s 0.015s 0.015s<br />comportement dynamique de la MSAP <br />avec changement de moment d’inertie J.<br />kk<br />
  36. 36. 21<br />conclusion<br />La caractéristique essentielle de cette technique : <br /><ul><li> la simplicité de mise en œuvre
  37. 37. la capacité de robustesse.</li></ul>Néanmoins cette robustesse reste limitée par :<br /><ul><li> l’effet de « chattering » </li></li></ul><li>Merci<br />de votre<br />attention<br />

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