Problèmes d'identification et d'observabilité du moteur à induction pour la variation de vitesse industrielle sans capteur

par FRANCOIS MALRAIT

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de PHILIPPE MARTIN.

Soutenue en 2001

à Paris, ENMP .

mots clés

Résumé

Pour ameliorer les performances d'un variateur de vitesse ou pour rendre autonome le controle des moteurs a induction sans capteur mecanique, il faut que le variateur de vitesse connaisse de maniere precise les parametres des moteurs qui lui sont accouples. Nous proposons une phase d'identification a l'arret. Celle-ci souleve la problematique de la modelisation du moteur a induction et de l'etage de puissance (modele de saturation, chutes de tension dans les composants de l'etage de puissance, ) dans une zone de fonctionnement inhabituelle pour un variateur de vitesse. La connaissance des parametres electriques hors ligne n'est pourtant pas suffisante. Lors du fonctionnement normal, la derive thermique des resistances introduit une erreur parametrique qui peut creer des problemes de blocage dans le domaine de la basse vitesse ou au moins baisser notablement les performances. Nous avons analyse la zone de fonctionnement basse vitesse. Cette zone de fonctionnement contient des proprietes intrinseques au moteur a induction : instabilite, inobservabilite (au premier ordre). Nous proposons la synthese d'un observateur du moteur a induction fondee sur la linearisation du systeme autour d'une trajectoire. Pour ce faire, nous avons developper une methode de construction pour generer un observateur non singulier pour un systeme variant dans le temps possedant des singularites d'observabilite. Ce resultat provient de notre etude sur les systemes possedant des singularites de commandabilite pour les systemes lineaires a coefficients variant dans le temps. Nous proposons explicitement un bouclage exogene permettant de transformer le systeme d'origine en des chaines d'integrateurs sans singularites.

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