Exposé MSAP
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BienvenueBienvenue
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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
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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
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6
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats
ExpérimentauxConclusion
Étude des Observateurs
![Page 7: Exposé MSAP](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/7.jpg)
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/8.jpg)
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
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9
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats
ExpérimentauxConclusion
Étude des Observateurs
Modèle de la machine dans (α,β)
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10
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats
ExpérimentauxConclusion
Étude des Observateurs Équations d’état
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11
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats
ExpérimentauxConclusion
Étude des Observateurs
Observateur de Luenberger
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12
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
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14
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats
ExpérimentauxConclusion
Étude des Observateurs
Observateur réduit
On considère le même modèle de la machine, avec :
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15
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats
ExpérimentauxConclusion
Étude des Observateurs
![Page 16: Exposé MSAP](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Les matrices :
Problématique
Commande vectorielle
Résultats de SimulationRésultats
ExpérimentauxConclusion
Étude des Observateurs
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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 :
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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
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20
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
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21
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)
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22
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)
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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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/24.jpg)
24
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/25.jpg)
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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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/26.jpg)
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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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/27.jpg)
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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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/28.jpg)
28
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)
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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)
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30
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/31.jpg)
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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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/32.jpg)
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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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/33.jpg)
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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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/34.jpg)
34
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/35.jpg)
35
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/36.jpg)
36
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/37.jpg)
37
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/38.jpg)
38
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/39.jpg)
39
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](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/40.jpg)
40
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
![Page 41: Exposé MSAP](https://reader033.fdocuments.fr/reader033/viewer/2022061501/58719f8f1a28ab044e8b6889/html5/thumbnails/41.jpg)
41
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