L'OBJECTIF DES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE EST L'ETUDE DE LA COMMANDE VECTORIELLE PAR MODE DE GLISSEMENT D'UNE MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS EN INTEGRANT LE CONVERTISSEUR STATIQUE, LE TYPE DE CAPTEUR DE VITESSE ET LES DIFFERENTES CONTRAINTES PHYSIQUES: ECHANTILLONNAGE, LIMITATIONS EN COURANT ET TENSION. LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE A LA PRESENTATION GENERALE DE CE TYPE DE COMMANDE ET LA MISE EN EVIDENCE DE CES PRINCIPAUX AVANTAGES ET INCONVENIENTS. LA METHODE DE CHOIX DES SURFACES DE GLISSEMENT ET DU CALCUL DES GRANDEURS DE COMMANDE EST DEVELOPPEE. DES SOLUTIONS POUR REDUIRE LE PHENOMENE DE CHATTERING SONT DISCUTEES. LA DEUXIEME PARTIE CONCERNE LA MISE AU POINT PAR SIMULATION NUMERIQUE DE LA COMMANDE PAR MODE DE GLISSEMENT. UNE METHODOLOGIE DE CONCEPTION, DE LA REGULATION DE VITESSE D'UN MOTEUR A COURANT CONTINU PAR MODE DE GLISSEMENT EST ETABLIE, PUIS ETENDUE A UNE MACHINE SYNCHRONE A AIMANTS PERMANENTS. DEUX APPROCHES DISTINCTES SONT ETUDIEES. LA PREMIERE, DITE CONTINUE, IDEALISE LE SYSTEME MAIS FACILITE LA CONCEPTION DE LA COMMANDE. DANS CE CAS, EN PLUS DES LIMITATIONS EN TENSION, DEUX STRATEGIES DE LIMITATION DES COURANTS SONT ETUDIEES. LA DEUXIEME APPROCHE, DITE DISCRETE, PREND EN COMPTE LE CONVERTISSEUR STATIQUE ET L'ECHANTILLONNAGE. LES SIMULATIONS EFFECTUEES DANS LA TROISIEME PARTIE PRENNENT EN COMPTE LE TYPE DE CAPTEUR DE VITESSE ET LES PERIODES D'ECHANTILLONNAGE ELECTRIQUE ET MECANIQUE. DEUX METHODES D'ESTIMATION DE LA VITESSE A PARTIR DE LA POSITION SONT TRAITEES: LA FENETRE BLOQUEE ET LA FENETRE GLISSANTE. L'IMPLANTATION PRATIQUE DE CETTE COMMANDE A PERMIS DE VALIDER LES RESULTATS OBTENUS. ENFIN NOUS EBAUCHONS UNE ETUDE DE LA ROBUSTESSE DE LA COMMANDE PAR MODE DE GLISSEMENT

L’objectif de ce travail, est de modéliser et d'étudier par simulation numérique différentes méthodes de commande directe du couple d'une machine synchrone à aimants permanents à distribution sinusoïdale suivant le principe de la commande vectorielle. l'étude comporte trois parties: la première est consacrée à la modélisation des machines synchrones à aimants permanents associées à des convertisseurs statiques: nous décrivons ensuite la méthode de simulation numérique effectuée au moyen d'un générateur de programme: GASPE; enfin dans la dernière partie, nous étudions trois méthodes de commande directe du couple: contrôle des courants par hystérésis et dans le cas de l'alimentation par M.L.I. contrôle des courants dans le repère de Park (d,q) lié au rotor puis dans le repère de phases (a,b,c) lie au stator

CE MEMOIRE EST CONSACRE AU DEVELOPPEMENT DE STRUCTURES DE REGULATION DE COURANT DES MACHINES SYNCHRONES A AIMANTS PERMANENTS (MSAP). LE PREMIER VOLET DE NOTRE TRAVAIL CONCERNE LA COMMANDE 120. AFIN D'ELIMINER LES SURTENSITES QUI APPARAISSENT PENDANT LES COMMUTATIONS D'UNE PHASE SUR L'AUTRE, A BASSE VITESSE, UNE COMMANDE BASEE SUR LA MESURE DE LA SOMME DES COURANTS DES DIODES DU HAUT ET DES TRANSISTORS DU BAS EST PROPOSEE. CONCERNANT LES ONDULATIONS DU COUPLE ENGENDREES PAR LES FORMES D'ONDES DES FEM, NOUS AVONS PROPOSE UNE STRATEGIE DE COMMANDE DES COURANTS DE LA MACHINE DANS UN REPERE (ALPHA, BETA) LIE AU STATOR PERMETTANT DE LES MINIMISER. AFIN DE MINIMISER LES CREUX DE COUPLE QUI APPARAISSE A GRANDE VITESSE, UNE COMMANDE FONDEE SUR LE CONTROLE DE DECROISSANCE DU COURANT COMMUTE EST INTRODUITE. LE DEUXIEME VOLET DE CETTE THESE CONCERNE LA COMMANDE VECTORIELLE DES MSAP ET SA DECENTRALISATION. EN PREMIER, NOUS AVONS PROPOSE UNE COMMANDE QUI PERMET LE CONTROLE DU VECTEUR COURANT IMPOSE PAR L'ONDULEUR, AVEC DEUX REGULATEURS A HYSTERESIS. CETTE TECHNIQUE PERMET DE REDUIRE LA FREQUENCE DE COMMUTATION ET DE CONTROLER LES COURANTS DE LA MACHINE EN AMPLITUDE ET EN PHASE D'UNE MANIERE INSTANTANEE. ENSUITE, UNE STRUCTURE DE CONTROLE DES COURANTS ID ET IQ DE LA MACHINE PAR DES REGULATEURS A LOGIQUE FLOUE, UTILISANT DES REGLES D'ENTREES/SORTIES LINEAIRES, EST INTRODUITE. LES REGULATEURS SYNTHETISES SONT INDEPENDANTS DES PARAMETRES DE LA MACHINE, ET LE CONTROLE DE ID ET IQ SE FAIT D'UNE MANIERE DECENTRALISEE

CETTE THESE CONCERNE LA COMMANDE NUMERIQUE DU COUPLE ET DE LA VITESSE D'UNE MACHINE SYNCHRONE TRIPHASEE A AIMANTS PERMANENTS AUTOPILOTEE. PREMIEREMENT, LES DIVERS ELEMENTS QUI INTERVIENNENT DANS LA COMMANDE SONT PRESENTES AINSI QUE LES CONVERTISSEURS, LES MACHINES SYNCHRONES A AIMANTS PERMANENTS ET LES DIFFERENTES INTERFACES MIS AU POINT POUR LA COMMANDE L'ENSEMBLE CONVERTISSEUR-MACHINE RETENU. ENSUITE, L'ETUDE DE LA MODELISATION DE LA MACHINE POUR LA COMMANDE DU COUPLE EST EFFECTUEE. DANS CETTE ETUDE DEUX TYPES DE COMMANDE DE COURANT SONT DEVELOPPES, A SAVOIR, LA COMMANDE PAR HYSTERESIS ET LA COMMANDE PAR MODULATION DE LARGEUR D'IMPULSION. DANS CE DERNIER CAS, DIFFERENTS TYPES DE CORRECTEURS NUMERIQUES SONT ETUDIES AFIN D'AMELIORER LE COMPORTEMENT STATIQUE ET DYNAMIQUE DU SYSTEME. ENFIN, LA MODELISATION DE LA REGULATION NUMERIQUE DE VITESSE EST PRESENTEE. DANS CE CAS, PLUSIEURS TYPES DE CORRECTEURS DONT UN ADAPTATIF SONT ETUDIES. UNE ETUDE COMPARATIVE DES CORRECTEURS UTILISES EST EFFECTUEE. CETTE ETUDE EST BASEE SUR DES CRITERES, TELS QUE, LE TEMPS DE REPONSE, LE DEPASSEMENT MAXIMUM, ETC. AFIN DE DETERMINER LE PLUS ADEQUAT AU SYSTEME ETUDIE

Ce travail s'est intéressé à l'étude des machines synchrones à aimants permanents pour l'entramement d'une interface haptique. Le système entier est d'abord modélisé et le cahier des charges défini. L'identification des paramètres électriques et mécaniques du système est ensuite réalisée à partir de deux méthodes : moindres carrés et modèle inverse, méthode du modèle et algorithme de Marquardt. La commande de l'interface est basée sur deux boucles imbriquées de courant et de vitesse, auxquelles s'ajoute une boucle `haptique' de type ressort rigide virtuel. Une simulation fine du système se basant sur un modèle dynamique hybride valide la commande proposée. Une commande passive basée sur les variables d'ondes est ensuite développée. Finalement, une méthode de calcul de vitesse discrète est proposée permettant d'améliorer les performances des lois de commande dans le cas de codeurs à faible résolution. Des résultats expérimentaux sont présentés et valident les méthodes proposées

LE TRAVAIL DE MEMOIRE PORTE SUR LA SYNTHESE DE COMMANDES ROBUSTES POUR MACHINES SYNCHRONES A AIMANTS PERMANENTS EN TENANT COMPTE DES AMORTISSEURS ET DE VARIATIONS DE PARAMETRES DE LA MACHINE. DANS UN PREMIER TEMPS, UNE COMMANDE BASEE SUR LE CONTROLE VECTORIEL ET SUR L'UTILISATION DE CORRECTEURS CLASSIQUES DE TYPE PROPORTIONNEL INTEGRAL A ETE ELABOREE. LE DIMENSIONNEMENT DE CES CORRECTEURS A ETE FACILITE PAR L'INTRODUCTION D'UN ALGORITHME DE DECOUPLAGE DES COURANTS STATORIQUES DIRECT ET EN QUADRATURE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS NOUS SOMMES INTERESSE A LA SYNTHESE DE COMMANDES ROBUSTES ET PARTICULIEREMENT, AU CONTROLE H#I#N#F#I#N#I ET A LA COMMANDE PAR MODE DE GLISSEMENT. ELLES PERMETTENT LA PRISE EN COMPTE DES DIFFERENTES PERTURBATIONS ET ASSURENT EN OUTRE, UN BON COMPROMIS ROBUSTESSE/PERFORMANCES