Contribution à l’étude des stratégies de commande robuste H2 et H∞-Application aux systèmes stabilisateurs des puissances

Abstract

Cette thèse présente une contribution à l’étude des stratégies de la commande robuste H2 et H∞ en vue de les appliquer aux Systèmes Stabilisateurs de Puissance (PSS).Le système électro-énergétique choisit pour cette étude est le simple standard IEEE SMIB (Machine synchrone reliée à un réseau de puissance infinie),ses éléments ont été modélisés mathématiquement par le modèle « Park » (modèle analogique) ,puis par Park-Gariov (modèle analogique-numérique basé sur l’approche des réseaux des perméances) ,les résultats de simulation du SMIB avec les deux modèles et sous les mêmes conditions nous ont mené à opter pour le modèle Park-Gariov pour la suite de l’étude. Tout d’abord ,nous avons élaboré un contrôleur classique d’excitation du Turboalternateur synchrone de type PSS-PID ,ce dernier n’a pas pu résisté à la variation des paramètres électriques et mécaniques ,ce qui nous a mené à synthétiser deux autre contrôleurs robustes :un PSS-H2 basé sur la commande optimale LQG associé à un filtre de Kalman ,puis un PSS-H∞ basé sur la technique fréquentielle avancée H∞ par « Loop-Shaping »,ces deux contrôleurs robustes sont élaborés pour améliorer la stabilité et les performances dynamiques du système « SMIB » auquel ils sont appliqués. Les résultats de simulation obtenus avec plusieurs tests de robustesses vis-à-vis des variations paramétriques électriques et / ou mécaniques de la machine, montrent une amélioration considérable des performances statiques et dynamiques ainsi que de la robustesse de stabilité du système par le contrôleur robuste H∞, en comparaison avec l’utilisation des stabilisateurs PSS conventionnel type PID et robuste H2.