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1 Bienvenue Bienvenue

Exposé MSAP

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Page 1: Exposé MSAP

1

BienvenueBienvenue

Page 2: Exposé MSAP

2

Soutenance de Soutenance de MMémoireémoire

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

Page 3: Exposé MSAP

3

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

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4

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

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

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5

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Techniques utilisant les mesures algébriquesTechniques utilisant la f.e.mTechniques basée sur la logique floue et les réseaux de neuronesTechniques utilisant les observateurs

Solutions proposées dans la littérature

→ Utiliser les estimateurs de position et de vitesse

Page 6: Exposé MSAP

6

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Page 7: Exposé MSAP

7

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Schéma bloc de principe de la commande vectorielle à flux orienté

Page 8: Exposé MSAP

8

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Étage de puissance MSAPRégulation de courant et

tension

ObservateurPosition Vitesse

Courants

Courants& tensions

Réf

Schéma bloc de principe de la commande vectorielle sans capteur

Page 9: Exposé MSAP

9

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Modèle de la machine dans (α,β)

Page 10: Exposé MSAP

10

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs Équations d’état

Page 11: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Observateur de Luenberger

Page 12: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Estimation de la position et de la vitesse :

Estimation de vitesse Estimation de position

Schéma bloc

Page 13: Exposé MSAP

13

Page 14: Exposé MSAP

14

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Observateur réduit

On considère le même modèle de la machine, avec :

Page 15: Exposé MSAP

15

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Page 16: Exposé MSAP

16

Les matrices :

Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Page 17: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

Estimation de vitesse Estimation de position

Schéma bloc

Estimation de la position et de la vitesse :

Page 18: Exposé MSAP

18

Page 19: Exposé MSAP

19

Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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

Page 20: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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

Page 21: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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)

Page 22: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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)

Page 23: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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)

Page 24: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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

Page 25: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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)

Page 26: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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)

Page 27: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats 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)

Page 28: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 29: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 30: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 31: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 32: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 33: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 34: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 35: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 36: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 37: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

II. Commande sans capteur avec Observateur réduit

Escalier de vitesse à vide (suite)

Erreur de position en degré

Temps en (s)

Page 38: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

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)

Page 39: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de Simulation

Résultats ExpérimentauxConclusion

Étude des Observateurs

II. Commande sans capteur avec Observateur réduit

Essai en pleine charge 0.8Nm

Erreur de position en degré

Temps en (s)

Page 40: Exposé MSAP

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Problématique

Commande vectorielle

Résultats de SimulationRésultats

ExpérimentauxConclusion

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

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MMerci de votre erci de votre AttentionAttention

Remerciements :Remerciements :Pr MOULAY TAHAR LAMCHICH 

Pr D. YOUSFI Pr A. MOUTTAKI,

Pr Mustapha RAOUFI, Tout le corps enseignant de la

formation doctorale EEPCIDocteur Fidèle CODJIA Abdelghani

Tous mes collèguesTous mes amis et toutes mes chéries

Mes parents, mes frères et sœurs& Particulièrement, ma très chère

MAMAN