Elaboration de différentes stratégies d’observation pour la Commande de la machine asynchrone à double étoile

Abstract

Multiphase machines have been an important research topic in recent years. The literature on these machines highlights different advantages of reliability and power segmentation compared to standard three-phase machines. This thesis deals with the different sensorless control techniques applied to the double star induction machine (DSIM). The vector control of the DSIM using conventional PI controllers has some disadvantages, such as sensitivity to the machine's parametric uncertainties. To improve the performance of the system to be controlled, other robust control techniques, namely sliding mode and direct torque control, have been applied and improved by artificial intelligence techniques such as fuzzy logic and neural networks. In addition, sensorless control can increase reliability and reduce system cost. For this purpose, we have presented observer structures for each of the controls applied to improve speed and flux estimation in low and high-speed operation. The results of all aspects discussed in this thesis were obtained by simulation using Matlab/Simulink software. Les machines multiphases constituent un sujet de recherche important au cours des dernières années. La littérature sur ces machines souligne différents avantages de fiabilité et de segmentation de puissance par rapport aux machines triphasées standard. Cette thèse traite les différentes techniques de la commande sans capteur appliquées à la machine asynchrone à double étoile (MASDE). La commande vectorielle de la MASDE utilisant des régulateurs PI classiques présente certains inconvénients tels que la sensibilité aux incertitudes paramétriques de la machine. Pour améliorer les performances du système à commander, on a appliqué d’autres techniques de contrôle robuste à savoir le mode glissant et la commande directe du couple et nous avons amélioré par des techniques de l’intelligence artificielle telle que la logique floue et les réseaux de neurone. De plus, la commande sans capteur peut augmenter la fiabilité et diminuer le coût du système. Pour cela, nous avons présenté des structures d’observateurs pour chacune des commandes appliquées pour améliorer l'estimation de la vitesse et du flux dans le fonctionnement à basses et hautes vitesses. Les résultats de tous les aspects discutés dans cette thèse ont été obtenus par simulation en utilisant le logiciel Matlab/Simulink. كانت الآلات متعددة الأطوار موضوع بحث مهم في السنوات الأخيرة. تبرز الدراسات السابقة لهذه الآلات مزايا مختلفة لكونها تمتاز بالنجاعة وبقدرتها على تجزئة الاستطاعة مقارنةً بالآلات الكلاسيكية ثلاثية الطور. تتناول هذه الأطروحة التقنيات المختلفة للتحكم بدون لاقط المطبقة على الآلة غير المتزامنة ثنائية النجم. إن طريقة التحكم بتوجيه التدفق لهذه الآلة باستعمال الضابط التقليدي تتميز بعدة سلبيات مثل الحساسية لترددات وتغيرات متغيرات الآلة، لتحسين أداء النظام المراد التحكم فيه قمنا بتطبيق عدة تقنيات تحكم قوية مثل النمط الانزلاقي والتحكم المباشر في العزم وقمنا بتحسينها من خلال تقنيات الذكاء الاصطناعي مثل المنطق الغامض والشبكات العصبية. علاوة على هذا، يستطيع التحكم بدون لاقط الزيادة من وثوقية نظام التحكم وتخفيض تكلفته. لهذا الغرض، قدمنا هياكل مراقبة لكل من أدوات التحكم المطبقة لتحسين تقدير السرعة والتدفق المغناطيسي في السرعات المنخفضة والمرتفعة. تم الحصول على نتائج جميع الجوانب التي تمت مناقشتها في هذه الرسالة عن طريق المحاكاة باستخدام برنامج Matlab / Simulink.