Optimisation en temps réels de la commande d'une machine synchrone à aimants permanents utilisant un calculateur numérique de type compact-rio

Abstract

Cette thèse de doctorat porte sur les stratégies de contrôle des machines synchrones à aimants permanents (MSAP). Ce type de machine est largement utilisé en raison de ses avantages dans divers domaines d'application. Cependant, sa forte non-linéarité nécessite l'utilisation d'algorithmes de contrôle sophistiqués. Nous introduisons d'abord la stratégie de commande vectorielle de MSAP avec des capteurs mécaniques analysant ses performances sous le fonctionnement de trois types de contrôleurs, en particulier le contrôleur proportionnel-intégral (PI) puis le contrôleur de mode glissement modal (CMG). Un contrôleur backstepping qui prend en compte le théorème de Lyapunov pour assurer une stabilité globale asymptotique. Enfin, nous discutons des problèmes principalement liés aux variations inévitables, imprévues et indésirables des paramètres de la MSAP et des problèmes découlant de l'utilisation de capteurs mécaniques. Nous proposons ensuite une stratégie de contrôle améliorée pour pallier les problèmes posés. A cette fin, une stratégie de commande basée sur un contrôleur robuste aux variations paramétriques de la machine et un observateur de filtre de Kalman étendu (FKE) pour la vitesse, la position et le couple a été développée et évaluée pour ses performances. Enfin, une stratégie de commande non linéaire associée à un capteur logiciel (observateur basé sur FKE) s'est avérée beaucoup plus efficace par rapport aux autres stratégies considérées dans cette étude.