Génie Eléctriques
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Item Computation of additional losses in induction motor fed by PWM inverter including skin effect(2012) Kerouch, YacineAC induction motors (IM) are used in many industrial applications. However, induction motors can only run at their rated speed when they are connected to the main balanced power supply. This is the reason why variable frequency drives are needed. The most popular control of a three-phase induction motor is the V/f (voltage/ frequency) control approach using a Pulse-Width Modulation (PWM) technique to drive a voltage-source inverter (VSI). when induction motors are fed from PWM inverter they will be fed by nonsinusoidal voltage supply , Under such operating conditions the motor performance can be seriously affected by presence of harmonic , various motor configurations are used and new definitions and conditions are employed in order to quantify the additional harmonic copper losses and to compute the resistance and inductance frequency dependent (skin effect)Item Commande adaptative d’une machine asynchrone en utilisant différentes structures d’estimateurs (non-Linéaire et neuronal)(2009) Hadid, SamiraLes techniques de contrôle intelligentes telles que : les réseaux de neurones artificiels sont souvent utilisés pour résoudre des problèmes de non-linéarité et de variations paramétriques. Grâce à leur capacité d’apprentissage, les réseaux de neurones artificiels peuvent donner de bons résultats de contrôle du MAS, car ils peuvent s’adapter aux non linéarités du système, ainsi qu'aux perturbations et aux variations paramétriques. Le but de ce mémoire est la mise en œuvre d'une loi de commande non linéaire adaptative de haute performance pour un moteur asynchrone, avec comme objectifs : améliorer la poursuite de trajectoires, garantir la stabilité, la robustesse aux variations des paramètres et le rejet de perturbations. L'élément de base dans une commande adaptative est le modèle pour adapter le comportement du système. Deux méthodes sont utilisées pour la conception du modèle d’adaptation : l'une utilise les outils mathématiques de la géométrie différentielle, et les règles d’adaptation classiques pour la commande non linéaire adaptative, et l'autre est une conception à partir de réseaux de neurones pour une commande adaptative neuronale. Les performances obtenues, de poursuite de trajectoires, de robustesse aux variations de paramètres et de rejet de perturbation, sont améliorées en proposant deux estimateurs adaptatifs universels: non linéaire et neuronal, permettant ainsi, d’estimer les déviations des paramètres du MAS. Nous croyons que ce que nous avons réalisé avec la commande adaptative neuronale non linéaire constitue une contribution au domaine des entraînements à vitesse variable par machines asynchronesItem Amélioration de l’efficacité énergétique d’un variateur de vitesse associé à un moteur à induction(2010) Zamoum, YasmineLes machines à induction sont largement utilisées dans les applications industrielles. Toutefois l’entrainement avec ce type de machines souffre de la dégradation de l’efficacité du variateur lors du fonctionnement à vitesse variable et à faibles charges. Pour améliorer l’efficacité du variateur de vitesse par moteur à induction, il faut à tout moment, d’une part, maintenir le découplage entre le couple et le flux rotorique, et d’autre part, chercher la valeur optimale du flux rotorique pour laquelle, les pertes du moteur sont minimales. Autrement, dit maintenir l’efficacité signifie la diminution des coûts d’exploitation. A cet effet, dans le présent travail sont présentés deux approches de minimisation des pertes d’un variateur de vitesse par machine à induction à savoir : algorithme de minimisation des pertes à base du modèle (Loss model Controller LMC) et algorithme basé sur une recherche itérative du point optimal (Search Controller SC). Une étude comparative par simulation numérique en utilisant Matlab- simulink permettra d’obtenir les résultats nécessaires à la comparaison des avantages et des inconvénients des deux algorithmes sus-cités. Par ailleurs, une implémentation sera envisagée en vue de déterminer l’effet réel sur la quantité des pertes pour les régimes à petites chargesItem Elaboration d’éléments optimisés de commandes vectorielles d’une machine asynchrone et leur implémentation sur un circuit à architecture reconfigurable de type FPGA(2007) Bradai, RafikDans ce travail nous proposons l’application des techniques de réseaux de neurones et des réseaux adaptatifs non-linéaires pour la conception de régulateurs à structures optimisées imitant le fonctionnement d’un régulateur flou de vitesse de la machine asynchrone. Ces régulateurs doivent assurer un contrôle de vitesse de la machine asynchrone répondant aux exigences technologiques actuelles (rapidité, efficacité et simplicité). En effet, bien que les régulateurs flous à sept fonctions d’appartenances assurent des performances statiques et dynamiques importantes lorsqu’ils sont utilisés dans les circuits de commande de la vitesse d’une machine asynchrone, ils sont complexes et sont caractérisés par une structure en série. D’autre part, l’utilisation des circuits modernes à architectures configurables permet de surmonter les contraintes liées à l’implémentation des éléments des commandes vectorielles des moteurs asynchrones. Ces circuits conviennent parfaitement à une implémentation optimale de la commande électrique, du fait qu’ils ont un coût réduit et qu’ils sont caractérisés par une grande densité d’intégration et une grande flexibilité avec une structure totalement reconfigurable. Par ailleurs, nous avons procédé à l’implémentation de la modulation à largeur d’impulsion vectorielle sur un circuit de type FPGA. L’algorithme d’implémentation proposé est basé sur la sélection des secteurs par les trois équations de base, et sur l’utilisation des dites équations pour le calcul des cycles de conductions. L’implémentation de cet algorithme a été faite à l’aide d’un outil de haut niveau ; a savoir: le System Generator de XilinxItem Contribution à la commande en temps réel d'un moteur asynchrone avec réduction de la tension de mode commun et du rayonnement électromagnétique(2014) Akroum, HamzaLe moteur asynchrone est caractérisé par une large utilisation industrielle et domestique grâce à son faible cout, sa simplicité de construction et sa robustesse. L'objet de cette thèse est la commande de cette machine en utilisant la plateforme temps réel du laboratoire d'automatique appliquée. Deux commandes ont été implantées avec succès et testées expérimentalement: La commande scalaire (v/f constant) et la commande à flux rotorique orienté et cela avec et sans capteur de vitesse. La commande à flux rotorique orienté a été améliorée d'une part par une compensation de la constante de temps rotorique et d'autre part par un algorithme de minimisation des pertes. La diminution de la tension mode commun et du rayonnement électromagnétique ont été abordée. Une configuration double pont parfaitement symétrique a été proposée. Cette configuration permet une diminution considérable de l'EMI irradiée et de la tension de mode communItem Contribution à l'observation par modes glissants pour une commande robuste de la machine à induction (Approche sans capteur mécanique)(2014) Ahriche, AimadLa proposition de ce travail de thèse a pour objectif d’apporter une contribution aux méthodes d’observation des états des machines asynchrones destinées à l’entrainement électrique. Dans ce contexte, plusieurs algorithmes ont été proposés et implémentés. Après une présentation rapide de la commande directe de couple (DTC) classique, une nouvelle approche basée sur la modulation vectorielle est proposée. Une deuxième partie est consacrée à l’observation et à l’estimation des états de la machine, basée sur la technique des modes glissants dans différentes orientations du modèle de la machine. Une comparaison a été faite entre le fonctionnement de ces différentes variantes avec la commande DTC sans capteur mécanique pour une large plage de variation de vitesse. L’analyse des résultats pratiques a grandes et a basses vitesses nous a conduit à proposer une méthode originale pour réduire les fluctuations du courant observé due au phénomène de broutement (chattering). Le problème de robustesse vis-à-vis de la variation des paramètres du modèle de la machine a été traité pour chaque variante par des algorithmes d’adaptation basée sur le calcul des puissances actives d’une part et la fonction de Lyapunov d’une autre part. Enfin, nous avons proposé un algorithme d’estimation et de compensation de l’effet non-linéaire de l’onduleur de tension afin d’améliorer les performances a basses vitesses et de minimiser les pertes dans l’ensemble Onduleur-MachineItem Amélioration des performances de la commande d'un moteur asynchrone à cage et élaboration d'un estimateur universel de ses paramètres en utilisant les réseaux de neurones artificiels(2007) Kabache, NadirDans le présent travail, nous proposons un schéma de commande adaptative, à base de réseaux de neurones artificiels en vue d’améliorer les performances dynamiques du moteur asynchrone. L’approche proposée vise à trouver des solutions pour les principaux problèmes de la commande de ce moteur, à savoir : ceux relatifs au modèle non linéaire imprécis, aux variations paramétriques, à l’estimation du flux rotorique, etc. Il est à signaler que, durant les dernières décennies, une multitude de solutions ont été proposées pour résoudre ces problèmes. Toutefois, dans leur majorité, souffrent de l’imprécision du modèle, de la complexité des lois de commande générées, du problème de fonctionnement pour les petites vitesses et les faibles charges, etc. Par conséquent, pour compenser les lacunes suscitées, le schéma de commande proposé utilise une association combinant : les réseaux de neurones artificiels, la commande non linéaire par linéarisation entrée-sortie et la théorie de commande non linéaire adaptative. Dans cette association, les capacités d’approximation des réseaux de neurones artificiels sont exploitées pour surmonter la contrainte du modèle précis en reconstituant, en temps réel, les réactions non linéaires nécessaires pour générer les lois de commande par linéarisation entrée-sortie. D’autre part, le problème d’identification des paramètres est résolu en proposant un estimateur neuronal universel permettant d’estimer, simultanément, trois paramètres du moteur asynchrone, à savoir: la constante de temps rotorique, la constante de temps statorique et le couple de charge. Pour l’apprentissage, nous avons fait recours à la puissance de la théorie de commande non linéaire adaptative pour élaborer des règles d’apprentissage puissantes permettant un apprentissage rapide et, en temps réel, des réseaux de neurones utilisés. En combinant les avantages des réseaux utilisés dans la commande et celui utilisé pour l’identification des paramètres, un nouveau schéma de commande, à base de réseaux de neurone artificiels, est obtenu pour la commande du moteur asynchrone. Le nouveau schéma permet d’obtenir de bonnes performances dynamiques dans toutes les conditions de fonctionnement, même, pour les valeurs très petites de la vitesse et les faibles charges. A cet effet, il est à signaler que les performances atteintes sont supérieures à celles des résultats publiés dans plusieurs approches qu’on trouve dans la littérature