Contribution à la commande intelligente des actionneurs asynchrones hexaphasés / Mahmood Moghadasian ; sous la direction de Franck Betin, Amine Yazidi, Reza Kianinezhad

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Commande intelligente

Machines asynchrones

Betin, Franck (Directeur de thèse / thesis advisor)

Kianinezhad, Reza (1963-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Yazidi, Amine (1979-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Robert, Bruno (1964-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Nahid-Mobarakeh, Babak (1968-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Henao-Fernandez, Humberto (Membre du jury / opponent)

Capolino, Gérard-André (1953-....) (Membre du jury / opponent)

Université de Picardie Jules Verne (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Laboratoire des technologies innovantes (Amiens) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Résumé / Abstract : La sécurisation des entraînements électriques en milieu industriel est un sujet de pointe à l'heure actuelle et la machine asynchrone, connue pour sa légendaire robustesse, peut être une réponse à ce problème. Cependant, une machine asynchrone triphasée, comportant trois phases statoriques et six interrupteurs actifs, n'est pas satisfaisante car elle ne remplit pas les objectifs de sécurité fixés. Afin de surmonter cet obstacle pour les applications embarquées, de nouveaux travaux consistent à concevoir une machine asynchrone hexaphasée (MAS6). L'avantage principal de ce type de machine correspond essentiellement à son fonctionnement lors du mode dégradé, qui correspond à la perte d'une ou de plusieurs phases d'alimentation. Cependant, cette situation critique entraîne des ondulations du couple qui nuisent considérablement à la qualité de la tâche à réaliser. L'objectif de cette thèse consiste donc à concevoir des algorithmes intelligents qui de par leur structure peuvent fonctionner en mode sain ou en mode dégradé de manière à obtenir un positionnement précis. Pour cela après avoir recensé bon nombre de commandes non linéaires et intelligentes, avons nous focalisé notre étude sur quatre contrôleurs robustes (Proportionnel intégral, Flou, mode glissant et à ordre fractionnel). Les paramètres de ces régulateurs ont été optimisés à partir d'algorithme d'optimisation de particules essaim. Puis toujours dans un souci de robustesse, mais cette fois vis-à-vis du codeur optique, nous avons simulé puis implanté différentes commande sans capteur mécanique basée sur des méthodes d'estimation (modèle de référence, mode glissant et filtre étendu de Kalman. Enfin, une étude a été menée sur l'optimisation du rendement de la machine asynchrone hexaphasée

Résumé / Abstract : Induction motor is most commonly used device in industrial applications, because of its simplicity, rugged construction, and relatively low manufacturing cost. However, a three-phase induction motor with three stator phases and six active switches is not robust and does not meet the safety objectives. To overcome this problem for embedded applications, new approach consists of designing six-phase induction machine (6PIM). The main advantage of this type of machine is essentially its operation in faulted mode, which corresponds to the loss of one or more phases of stator power supply. However, this critical situation causes torque ripples which greatly affect the quality of the task. The objective of this thesis is therefore to develop intelligent algorithms which can operate in healthy or faulted mode to obtain accurate positioning of 6PIM. To achieve this goal, after reviewing many nonlinear and intelligent control algorithms, we have focused our study on four robust controllers (proportional-integral, fuzzy PI, sliding mode and fractional order). The parameters of these controllers have been optimized using Particle Swarm Optimization (PSO) algorithms. The installation of the speed sensor increases the chances of fault and also the complexity of the drive system. Thus three speed estimation methods (reference model, sliding mode and extended Kalman filter) were performed to proper sensorless positioning of the 6PIM. Finally, a study was conducted on optimizing the performance of the six-phase induction machine