Analyse des modes chaotiques dans un moteur linéaire à réluctance variable en vue du contrôle

par Marcus Rogério De Castro

Thèse de doctorat en Dynamiques non linéaires, électrotechnique, automatique

Sous la direction de Clément Goeldel et de Bruno Robert.

Soutenue en 2010

à Reims .


  • Résumé

    L’objet d’étude est un prototype de moteur linéaire à réluctance variable. Ce genre de machine est très utile dans beaucoup d’applications industrielles qui ont besoin d’une grande précision dans le contrôle de position. Le faible coût, la robustesse due à la technologie très simple, et l’aptitude à fonctionner en boucle ouverte par entraînement direct, y compris pour les déplacements précis sur de grandes longueurs, sont quelques avantages. Un désavantage de cette machine est la grande oscillation du couple, en comparaison avec les machines conventionnelles, ce qui génère du bruit acoustique et des oscillations mécaniques. L’origine des oscillations du couple vient surtout de la nature fortement non linéaire de ce genre de machine ainsi que du principe de production de la force de propulsion sous forme discrète. La nature non linéaire de ce type de moteur peut être vue comme la forte dépendance qu’il y a entre la position de la partie mobile et la perméance de l’entrefer. Aujourd’hui les algorithmes numériques et les moyens de calculs sont devenus de très importants et puissants outils dans le développement, la simulation et l’analyse des systèmes dynamiques en physique et en ingénierie. Dans les dernières décades, de nouveaux outils, comme la théorie ergodique des systèmes dynamiques, ont permis d’accéder plus facilement à l’analyse des systèmes chaotiques. L’application de ces méthodes a permis d’aborder sous un autre angle l’étude du contrôle non linéaire en même temps que d’ouvrir la porte à une nouvelle génération de drivers vitesse/position. A propos d’un genre de machines similaire, quelques travaux développés sur les moteurs pas-a-pas, ont mis en évidence beaucoup de phénomènes non linéaires. Ces dynamiques très compliquées apparaissent également dans le moteur linéaire à réluctance variable et donne lieu en boucle ouverte aux différents comportements décrits dans cette étude

  • Titre traduit

    Analysis of chaotic modes in linear switched reluctance motor with a view to the control


  • Résumé

    This study deals with a prototype of a linear switched reluctance motor. This kind of machine is very useful in many industrial applications that require high precision in position control. The low cost, robustness due to the very simple technology, and ability to operate in open loop direct drive, including the precise positioning over longer distances, are a few advantages. A disadvantage of this machine is the large traction force oscillation, compared with conventional machines, which generates acoustic noise and mechanical vibrations. This motor present a highly nonlinear dynamic because the discrete nature of torque production mechanism. The hard nonlinearity is mainly due to the strong dependence between translator position and air-gap permeance. Today numerical algorithms and computing resources have become very important and powerful tools in the development, simulation and analysis of dynamical systems in physics and engineering. In recent decades, new tools, such as ergodic theory of dynamical systems, have allowed easier access to the analysis of chaotic systems. The application of these methods allowed approaching from another angle the study of nonlinear control at the same time to open the door for a new driver speed/position generation. About a similar kind of machinery, some work on engines developed step-by-step, showed a lot of nonlinear phenomena. These dynamics also appear very complicated in the variable reluctance linear motor and gives rise to various open-loop behaviors described in this study

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Informations

  • Détails : 1 vol. (180p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.173-179

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 10REIMS016
  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 10REIMS016Bis
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