Commande de vitesse par backstepping d’un moteur synchrone à aimants permanent

Abstract

Ce travail se concentre sur la commande du moteur synchrone à aimants permanents (MSAP), qui est largement utilisé dans le domaine industriel en raison de ses performances supérieures par rapport aux autres types de moteurs. La modélisation du moteur, de son onduleur et de sa commande à modulation de largeur d'impulsion a été étudiée. Dans la première partie, la commande vectorielle est abordée en utilisant un régulateur PI. La deuxième partie se concentre sur la conception d'une nouvelle commande non linéaire en vitesse. Cette commande est basée sur une approche de type Backstepping, renforcée par l'ajout d'actions intégrales pour améliorer sa robustesse. En utilisant la théorie de stabilité de Lyapunov, il est démontré que les dynamiques de suivi de trajectoire sont asymptotiquement stables. Enfin, une conclusion résume les principaux résultats obtenus dans ce travail.

The permanent magnet synchronous motor (PMSM) is increasingly used in the industrial field due to its superior performance compared to other types of motors. This work focuses on the control of the PMSM. The modeling of the motor, its inverter, and pulse width modulation control has been studied. The first part deals with vector control using a PI controller. The second part focuses on the design of a new nonlinear speed control. The proposed control is based on a Backstepping control technique supplemented by the introduction of integral actions to improve its robustness. By using Lyapunov stability theory, it is shown that trajectory tracking dynamics are asymptotically stable. Finally, a conclusion summarizes the main results obtained.

يتمحور هذا العمل حول التحكم في المحرك السينكرون المغناطيسي ذو األقطاب الدائمةMSAP)) والذي يستخدم على نطاق واسع في مجال الصناعة بسبب أدائه المتفوق مقارن مذجة المحرك ًة بأنواع أخرى من المحركات. تم دراسة ن ومحول التيار وتحكم تعديل عرض النبضات. في الجزء األول، يتم التركيز على التحكم االتجاهي باستخدام مراقبة PI. وفي الجزء الثاني، يتم التركيز على تصميم تحكم غير خطي جديد في السرعة. يتم تصميم هذا التحكم بنا على نهج العكس ًء التدريجي Backstepping، ويتم تعزيزه بإضافة إجراءات تكاملية لتعزيز قوته ومرونته. باستخدام نظرية االستقرار ليابونوف، يتم إظهار أن ديناميات تتبع المسار ثابتة نهائيًا. وأخي ًرا، يتم تلخيص النتائج الرئيسية التي تم الحصول عليها في االستنتاج