L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL DE THESE EST D'APPLIQUER LES REGULATEURS FLOUS A LA COMMANDE VECTORIELLE DIRECTE DE LA MACHINE ASYNCHRONE PUIS DE COMPARER LEURS PERFORMANCES PAR RAPPORT A CELLES DES REGULATEURS CONVENTIONNELS. DEUX TYPES DE CONTROLEURS A LOGIQUE FLOUE (FLC) ONT ETE ETUDIES. LE PREMIER EST UN CONTROLEUR STATIQUE, NOTE SFLC, DONT LES REGLES D'INFERENCE SONT CONSTANTES AU COURS DU FONCTIONNEMENT. DANS LE BUT DU REGLAGE, SON EQUIVALENT PROPORTIONNEL-INTEGRAL (PI) A ETE FORMULE. IL PRESENTE DE MEILLEURES PERFORMANCES DYNAMIQUES PAR RAPPORT AU CORRECTEUR PI LORS DE LA VARIATION PARAMETRIQUE DU SYSTEME ET DES CONDITIONS D'OPERATION. CEPENDANT, CES PERFORMANCES NE SONT PAS MAINTENUES SUR UNE GRANDE PLAGE DE VARIATION. LE SECOND EST UN CONTROLEUR DYNAMIQUE (CONTROLEUR FLOU ADAPTATIF A MODELE DE REFERENCE : CFAMR). SON MECANISME D'ADAPTATION EST UN AUTRE FLC QUI MODIFIE LA BASE DE CONNAISSANCE DU PREMIER DE TELLE SORTE QUE LE SYSTEME SUIVE LE MODELE DE REFERENCE. AINSI, LE CFAMR AMELIORE LES PERFORMANCES DYNAMIQUES LORS DE FORTES VARIATIONS PARAMETRIQUES ET DES CONDITIONS D'OPERATION. UNE METHODE D'IDENTIFICATION DE LA CONSTANTE DE TEMPS ROTORIQUE T R, UTILISANT LE CONTROLE ADAPTATIF STANDARD A MODELE DE REFERENCE, A EGALEMENT ETE PROPOSEE. ELLE EST BASEE SUR LA PUISSANCE REACTIVE Q ET LA TENSION STATORIQUE SUIVANT L'AXE DIRECT VDS COMBINEES PAR UN FACTEUR GENERE PAR UN FLC. CE FACTEUR ASSURE LA PREPONDERANCE DU CONTROLE PAR LA PUISSANCE REACTIVE Q DANS UNE REGION A FAIBLE VITESSE ET COUPLE ELEVE, TANDIS QUE LA TENSION VDS EST DOMINANTE DANS UNE REGION A VITESSE ELEVEE ET FAIBLE COUPLE. UN SECOND FLC ASSURE LA CONVERGENCE RAPIDE DE T R ESTIMEE VERS SA VALEUR REELLE POUR TOUT POINT DU PLAN COUPLE-VITESSE. LA STABILITE DE CE DERNIER A ETE VERIFIEE EN UTILISANT UNE FONCTION DE LYAPUNOV. LA PROPRIETE DE ROBUSTESSE DU CONTROLEUR FLOU A ETE VALIDEE EXPERIMENTALEMENT. LE CONTROLEUR FLOU DE VITESSE A ETE IMPLANTE SUR UNE CARTE INTEGRANT UN PROCESSEUR DE SIGNAUX NUMERIQUES (DSP) TMS320C52 TANDIS QUE LES CORRECTEURS PI DES BOUCLES DE COURANTS ET DE FLUX ONT ETE IMPLANTES SUR UN MICROCONTROLEUR 16-BITS 80C196MC.

Des rappels et des conseils indispensables concernant la modélisation et la commande vectorielle de la machine asynchrone. Une théorie originale d'étude de sensibilité paramétrique est proposée.

La machine asynchrone à vitesse variable, ouvrage en deux volumes, présente le moteur asynchrone, son modèle et son comportement en régime statique ou dynamique, dans son contexte environnemental. Il rassemble la modélisation et l'étude des différentes composantes d'un actionneur électrique : asservissements, organes de mesure, commande numérique et chaînes de puissance [...] Ce deuxième volume étudie l'aspect variation de vitesse du moteur, les notions de la logique floue puis la mesure des signaux et leurs traitements. La commande vectorielle ainsi que diverses stratégies (telles que DTC, FOC, SVM, etc.) sont également présentées. Enfin, l'ouvrage explique les éléments relatifs à la détection d'un défaut d'ordre électrique ou mécanique [source : 4ème de couverture]

Synchronous motors are indubitably the most effective device to drive industrial production systems and robots with precision and rapidity. Their control law is thus critical for combining at the same time high productivity to reduced energy consummation. As far as possible, the control algorithms must exploit the properties of these actuators. Therefore, this work draws on well adapted models resulting from the Park’s transformation, for both the most traditional machines with sinusoidal field distribution and for machines with non-sinusoidal field distribution which are more and more used in industry. Both, conventional control strategies like vector control (either in the synchronous reference frame or in the rotor frame) and advanced control theories like direct control and predictive control are thoroughly presented. In this context, a significant place is reserved to sensorless control which is an important and critical issue in tomorrow’s motors.

Les algorithmes génétiques, la logique floue et les réseaux de neurones sont de plus en plus utilisés dans des domaines d'application très variés. Nous nous proposons de les étudier dans le cadre de l'identification et de la commande de la machine asynchrone. Plus particulièrement, nous utilisons les algorithmes génétiques afin d'identifier les paramètres du modèle dynamique de la machine. Des régulateurs, à base de logique floue et de réseaux de neurones, sont implantés au sein d'une commande vectorielle par orientation du flux rotorique. Est également abordée l'influence de la variation des paramètres sur le fonctionnement du système. Les défauts de structure de la machine asynchrone sont considérés dans le cas des ruptures de barres. Le diagnostic de ces défauts ainsi que leur influence sur le comportement de la régulation sont étudiés. Enfin, une amélioration de la commande vectorielle sans capteur mécanique est présentée ouvrant une voie vers les techniques intelligentes de commande. Ces dernières sont maintenant possibles compte tenu de la puissance sans cesse grandissante des processeurs. Un logiciel de simulation, développé dans le cadre de la thèse, a permis de mener une bonne partie des études présentées. Une attention particulière a été accordée à la partie expérimentale, seul garant de la faisabilité et de la validation de l'étude.