2. 2
Soutenance de MSoutenance de Mémoireémoire
Présenté par :Présenté par :
- M. DARKAWI Abdallah Mohamed- M. DARKAWI Abdallah Mohamed
« Étude, Développement et Mise en
Œuvre de deux Observateurs de Position
pour la Commande sans Capteur de la
MSAP »
Encadré par :Encadré par :
- M. Driss YOUSFI- M. Driss YOUSFI
4. 4
ProblématiqueProblématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Commande sans capteur
→ problème ouvert selon les industriels
Capteur mécanique encombrant
Fragilité des capteurs
Coût de maintenance élevé
Autopilotage de la MSAP
→ position et vitesse
→ besoin de capteurs mécaniques
5. 5
ProblématiqueProblématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Techniques utilisant les mesures algébriques
Techniques utilisant la f.e.m
Techniques basée sur la logique floue et les
réseaux de neurones
Techniques utilisant les observateurs
Solutions proposées dans la littérature
→ Utiliser les estimateurs de position et
de vitesse
8. 8
Problématique
Commande vectorielleCommande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Étage de puissance MSAP
Régulation de courant et
tension
ObservateurPosition
Vitesse
Courants
Courants
& tensions
Réf
Schéma bloc de principe de la
commande vectorielle sans capteur
12. 12
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des ObservateursÉtude des Observateurs
Estimation de la position et de la vitesse :
Estimation de vitesse Estimation de position
Schéma bloc
14. 14
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des ObservateursÉtude des Observateurs
Observateur réduit
On considère le même modèle de la
machine, avec :
17. 17
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des ObservateursÉtude des Observateurs
Estimation de vitesse Estimation de position
Schéma bloc
Estimation de la position et de la vitesse :
19. 19
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Temps en (s)Temps en (s)
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger
Cas idéal sans bruit sans charge
20. 20
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Couple électromagnétique (Nm)
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger (suite)
Temps en (s)
Cas idéal sans bruit sans charge
21. 21
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger (suite)
Cas plus proche de la réalité avec bruit
et pleine charge
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
Temps en (s)
Temps en (s)
22. 22
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger (suite)
Cas plus proche de la réalité avec bruit
et pleine charge
Erreur de positions en rad Erreur de vitesse en tr/min
Temps en (s)
Temps en (s)
23. 23
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger (suite)
Cas plus proche de la réalité avec bruit
et pleine charge
Couple électromagnétique (Nm)
Temps en (s)
24. 24
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Temps en (s)Temps en (s)Temps en (μs)
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit
Cas idéal sans bruit sans charge
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
25. 25
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit (suite)
Cas idéal sans bruit sans charge
Temps en (s)
Erreur de position en radCouple électromagnétique (Nm)
26. 26
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Cas plus proche de la réalité avec bruit
et pleine charge
Erreur de positions en rad Erreur de vitesse en tr/min
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit (suite)
Temps en (s)Temps en (s)
27. 27
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Cas plus proche de la réalité avec bruit
et pleine charge
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit (suite)
Couple électromagnétique (Nm)
Temps en (s)
28. 28
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger
Échelon de vitesse à vide
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
Temps en (s) Temps en (s)
29. 29
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Erreur de position en degré Courants id et iq en A
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger
Échelon de vitesse (suite)
Temps en (s) Temps en (s)
30. 30
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger
Escalier de vitesse à vide
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
Temps en (s) Temps en (s)
31. 31
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
Erreur de position en degré
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger
Escalier de vitesse à vide (suite)
Temps en (s)
32. 32
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger
Essai en pleine charge 0.8Nm
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
Temps en (s) Temps en (s)
33. 33
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
I. Commande sans capteur avec
Observateur de Luenberger
Essai en pleine charge 0.8Nm (suite)
Erreur de position en degré
Temps en (s)
34. 34
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit
Échelon de vitesse à vide
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
Temps en (s) Temps en (s)
35. 35
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit
Échelon de vitesse à vide (suite)
Erreur de position en degré Courant id et iq en A
Temps en (s) Temps en (s)
36. 36
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit
Escalier de vitesse à vide
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
Temps en (s) Temps en (s)
37. 37
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit
Escalier de vitesse à vide (suite)
Erreur de position en degré
Temps en (s)
38. 38
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit
Essai en pleine charge 0.8Nm
Positions estimée et mesurée en rad Vitesses estimée et mesurée en tr/min
Temps en (s) Temps en (s)
39. 39
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats ExpérimentauxRésultats Expérimentaux
Conclusion
Étude des Observateurs
II. Commande sans capteur avec
Observateur réduit
Essai en pleine charge 0.8Nm
Erreur de position en degré
Temps en (s)
40. 40
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de Simulation
Résultats Expérimentaux
ConclusionConclusion
Étude des Observateurs
ne dépend pas des paramètres mécaniques
Ne nécessite pas la connaissance de la position initiale
L’ordre est minimal (second ordre)
Utilise le modèle de la machine d’une simple manière
Valable même à très faible vitesse
Marche en régime transitoire et en régime permanent
41. 41
MMerci de votre Attentionerci de votre Attention
Remerciements :Remerciements :
Pr MOULAY TAHAR LAMCHICH
Pr D. YOUSFI
Pr A. MOUTTAKI,
Pr Mustapha RAOUFI,
Tout le corps enseignant de la formation
doctorale EEPCI
Docteur Fidèle CODJIA Abdelghani
Tous mes collègues