Commande DTC-SVM Prédictive D’un Moteur Asynchrone A Cage Sans Capteur Mécanique

Abstract

Le moteur asynchrone de par ses avantages incontestés (simplicité de conception et d'entretien, faible coût, et surtout absence de l'ensemble balais-collecteur), est de loin le moteur l e plus utilisé en industrie. Toutefois le développement des systèmes utilisant les moteurs asynchrones fonctionnant à fréquence variable a été possible grâce aux semi-conducteurs de puissance de hautes performances, qui constituent les convertisseurs statiques associés aux systèmes de commande. L'introduction de la commande directe du couple DTC au milieu des années quatre-vingt a ouvert un nouvel horizon dans le domaine de la commande. Cependant, dans la commande DTC classique, la fréquence de l'onduleur change et ceci conduit à des oscillations de couple et de flux indésirables. Le travail proposé dans ce mémoire porte sur la commande directe du couple du Moteur Asynchrone. Nous attacherons à améliorer ce type de commande afin, de réduire les oscillations du couple et du flux. Pour accomplir cet objectif nous nous sommes développés la méthode DTC basée sur les tables de vérité et les hystérésis, ainsi que nous avons développé la méthode DTC à fréquence constante, nous travaillerons à une fréquence constante dans le convertisseur car une modulation MLI vectorielle (SVM) est utilisée avec un contrôleur PI prédictif. Pour remédier la robustesse nous avons inclus une amélioration de la DTC-SVM par l’utilisation d’un observateur basé sur le filtre de Kalman étendu(EKF) pour l’estimation de la vitesse. Abstract: The asynchronous motor by its undisputed advantages (simplicity of design and maintenance, low cost and especially absence together brooms – manifold), the motor is by far the most used in industry. However the development of systems using asynchronous motors operating at variable frequency was possible thanks to semi –conductor power of high performance, which constitute the static converters associated with control systems. The introduction of DTC control in the eighties mid has opened a new horizon in the field of control. However, in the classical DTC control leads to oscillations in torque and flux. The work proposed in this thesis focuses on the direct torque control of Asynchronous Motor. We will strive to improve this type of control to reduce the oscillations of torque and flux. To accomplish this goal we have developed the DTC method based on switching table and hysteresis, we have developed the DTC based on constant frequency, we will be working at a constant inverter switching frequency using PI predictive controller. To overcome the robustness we have included improved DTC-SVM by using of an observer based on the Extended Kalman filter (EKF) for the speed estimation.

The asynchronous motor by its undisputed advantages (simplicity of design and maintenance, low cost and especially absence together brooms – manifold), the motor is by far the most used in industry. However the development of systems using asynchronous motors operating at variable frequency was possible thanks to semi –conductor power of high performance, which constitute the static converters associated with control systems. The introduction of DTC control in the eighties mid has opened a new horizon in the field of control. However, in the classical DTC control leads to oscillations in torque and flux. The work proposed in this thesis focuses on the direct torque control of Asynchronous Motor. We will strive to improve this type of control to reduce the oscillations of torque and flux. To accomplish this goal we have developed the DTC method based on switching table and hysteresis, we have developed the DTC based on constant frequency, we will be working at a constant inverter switching frequency using PI predictive controller. To overcome the robustness we have included improved DTC-SVM by using of an observer based on the Extended Kalman filter (EKF) for the speed estimation