Contribution à l'étude et à l'impémentation sur circuits FPGA de la commande MLI à élimination sélective des harmoniques temps réel / Bendib, Douadi (2017) 

Public ISBD Titre : Contribution à l'étude et à l'impémentation sur circuits FPGA de la commande MLI à élimination sélective des harmoniques temps réel Type de document : texte imprimé Auteurs : Bendib, Douadi, Auteur ; Chérif Larbes, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2017 Importance : 111 f. Présentation : ill. Format : 30 cm Accompagnement : 1 CD-ROM. Note générale : Thèse de Doctorat : Electronique : Alger, Ecole Nationale Polytechnique : 2017 Bibliogr. f. 103 - 108 Langues : Français (fre) Mots-clés : Véhicule électrique Moteur asynchrone triphasé Onduleur MLI on-line MLI à élimination sélective des harmoniques Traction électrique FPGA Hardware In the Loop Index. décimale : D003517 Résumé : Les véhicules électriques (VE), faisant partie des systèmes embarqués, intègrent dans leur étages de commandes des convertisseurs statiques tels que les onduleurs. La motorisation des VEs étant dans ce cas basée sur les moteurs asynchrones. Les algorithmes de contrôle associés à ce type de systèmes devraient réponde, en plus des performances générales requises, à d'autre contraintes telles que réduction de la consommation d'énergie et le fonctionnement en temps réel. Grâce aux performances qu'elle offre, la modulation en largeur d'impulsions à l'élimination sélective des harmoniques (SHE PWM)est utilisée dans la commande de ces onduleurs du fait qu'elle permet à la fois l'élimination sélective des harmoniques et le contrôle séparé du couple et de la vitesse. C'est dans ce contexte, les travaux de cette thèse visent à étudier, concevoir et mettre en œuvre un variateur de vitesse pour VE utilisant un moteur asynchrone en proposant une technique SHE PWM calculée on-line et en temps réel. En premier lieu, l'algorithme SHE PWM proposé pour le calcul en temps-réel des angles de commutation, et qui est basé sur l'approximation polynomiale, est présenté. Ses performances sont évaluées en calculant les erreurs engendrées et en estimant l'espace mémoire requis. La validation Hardware in the Loop (HIL) est utilisée comme étape intermédiaire entre la simulation purement software et la vérification expérimentale. L'algorithme de commande est implémenté sur un support hardware FPGA Virtex 5 et l'étage de puissance est simulé en temps-réel en utilisant SimPower System. La vérification et validation expérimentales sont effectuées sur un variateur de vitesse, pour moteurs asynchrones, alimenté par un onduleur de tension. Les résultats expérimentaux obtenus sont présentés, évalués et discuté. Ils montrent un bon accord avec la simulation et prouvent la validité ainsi sua la précision de l'algorithme SHE PWM proposé. Les harmoniques sélectionnés sont effectivement éliminés et le fondamental est contrôlé avec précision. La tension et le courant de sortie présentent un excellent spectre de fréquence avec un faible taux de distorsions harmoniques et de faibles pertes de puissance. Contribution à l'étude et à l'impémentation sur circuits FPGA de la commande MLI à élimination sélective des harmoniques temps réel [texte imprimé] / Bendib, Douadi, Auteur ; Chérif Larbes, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2017 . - 111 f. : ill. ; 30 cm + 1 CD-ROM. Thèse de Doctorat : Electronique : Alger, Ecole Nationale Polytechnique : 2017 Bibliogr. f. 103 - 108 Langues : Français (fre) Mots-clés : Véhicule électrique Moteur asynchrone triphasé Onduleur MLI on-line MLI à élimination sélective des harmoniques Traction électrique FPGA Hardware In the Loop Index. décimale : D003517 Résumé : Les véhicules électriques (VE), faisant partie des systèmes embarqués, intègrent dans leur étages de commandes des convertisseurs statiques tels que les onduleurs. La motorisation des VEs étant dans ce cas basée sur les moteurs asynchrones. Les algorithmes de contrôle associés à ce type de systèmes devraient réponde, en plus des performances générales requises, à d'autre contraintes telles que réduction de la consommation d'énergie et le fonctionnement en temps réel. Grâce aux performances qu'elle offre, la modulation en largeur d'impulsions à l'élimination sélective des harmoniques (SHE PWM)est utilisée dans la commande de ces onduleurs du fait qu'elle permet à la fois l'élimination sélective des harmoniques et le contrôle séparé du couple et de la vitesse. C'est dans ce contexte, les travaux de cette thèse visent à étudier, concevoir et mettre en œuvre un variateur de vitesse pour VE utilisant un moteur asynchrone en proposant une technique SHE PWM calculée on-line et en temps réel. En premier lieu, l'algorithme SHE PWM proposé pour le calcul en temps-réel des angles de commutation, et qui est basé sur l'approximation polynomiale, est présenté. Ses performances sont évaluées en calculant les erreurs engendrées et en estimant l'espace mémoire requis. La validation Hardware in the Loop (HIL) est utilisée comme étape intermédiaire entre la simulation purement software et la vérification expérimentale. L'algorithme de commande est implémenté sur un support hardware FPGA Virtex 5 et l'étage de puissance est simulé en temps-réel en utilisant SimPower System. La vérification et validation expérimentales sont effectuées sur un variateur de vitesse, pour moteurs asynchrones, alimenté par un onduleur de tension. Les résultats expérimentaux obtenus sont présentés, évalués et discuté. Ils montrent un bon accord avec la simulation et prouvent la validité ainsi sua la précision de l'algorithme SHE PWM proposé. Les harmoniques sélectionnés sont effectivement éliminés et le fondamental est contrôlé avec précision. La tension et le courant de sortie présentent un excellent spectre de fréquence avec un faible taux de distorsions harmoniques et de faibles pertes de puissance.

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T000074	D003517	Papier + ressource électronique	Bibliothèque Annexe	Thèse de Doctorat	Disponible	Electronique	Consultation sur place/Téléchargeable
T000073	D003517	Papier + ressource électronique	Bibliothèque Annexe	Thèse de Doctorat	Disponible	Electronique	Consultation sur place/Téléchargeable

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Etude et réalisation d'une commande MLI on-line sur circuit FPGA / Bendib, Douadi (2009) 

Public ISBD Titre : Etude et réalisation d'une commande MLI on-line sur circuit FPGA Type de document : texte imprimé Auteurs : Bendib, Douadi, Auteur ; Chérif Larbes, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2009 Importance : 87 f. Présentation : ill. Format : 30 cm Accompagnement : 1 CD-ROM. Note générale : Mémoire de Magister: Electronique: Alger, Ecole Nationale Supérieure Polytechnique: 2009 Bibliogr. [2] f. Annexe [2] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Variateur de vitesse Temps réel Moteur asynchrone MLI harmoniques FPGA VHDL Onduleur triphasé Index. décimale : M001309 Résumé : L'objectif de ce mémoire est l'étude et la réalisation d'un variateur de vitesse pour moteur asynchrone triphasé. La commande utilisée est une MLI calculée On-Line (en temps réel) à élimination d'harmoniques et asservissement du fondamental. C'est une commande scalaire avec V/f constant qui permet d'obtenir un couple maximal et constant, et de donner un bon spectre à la sortie de l'onduleur en éliminant les harmoniques indésirables. Dans ce mémoire nous avons commencé par simuler le système à réaliser dans l'environnement MATLAB et PSIM, puis nous avons implémenté l'algorithme MLI on-line sur un circuit FPGA XC2V1000 de XILINX, en utilisant le langage VHDL et la carte de développement Memec Design V2MB1000. Ensuite nous avons réalisé l’étage de puissance (l'onduleur triphasé), et les étages d'isolation et d'adaptation, Enfin nous avons présenté des tests sur ce variateur et des discussions des résultats obtenus. Pour atteindre ces objectifs nous avons suivi les étapes suivantes: En premier lieu, nous avons donné quelques principes sur le moteur asynchrone, son principe de fonctionnement et les commandes utilisées. Les onduleurs de tension à leur tour sont étudiés, en donnant leur principe, et en citant quelques stratégies de commandes utilisées. La deuxième partie a été consacrée à l'étude et l'élaboration d'un algorithme MLI calculé On-Line, à élimination d'harmoniques et asservissement du fondamental, avec un rapport V/f (tension/fréquence) constant, afin de garder un couple électromagnétique maximale et constant. Pour vérifier l'algorithme une simulation a été faite dans l'environnement MATLAB, SIMULINK et en utilisant le logiciel PSIM. La troisième partie, concerne l'implémentation de l'algorithme élaboré sur une architecture reconfigurable de type FPGA. Nous avons implémenté cet algorithme sur un circuit Virtex II de XILINX, en utilisant le langage VHDL, et la carte de développement Memec Design V2MB1000. La dernière étape est la réalisation de l'application globale, variateur de vitesse, pour cela nous avons réalisé l’étage de puissance, un circuit d'isolation, un circuit de conditionnement et d'adaptation des signaux de commande. Après la réalisation nous avons consacré une partie aux essais, aux relevés des résultats et à leurs interprétations. Etude et réalisation d'une commande MLI on-line sur circuit FPGA [texte imprimé] / Bendib, Douadi, Auteur ; Chérif Larbes, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2009 . - 87 f. : ill. ; 30 cm + 1 CD-ROM. Mémoire de Magister: Electronique: Alger, Ecole Nationale Supérieure Polytechnique: 2009 Bibliogr. [2] f. Annexe [2] f Langues : Français (fre) Mots-clés : Variateur de vitesse Temps réel Moteur asynchrone MLI harmoniques FPGA VHDL Onduleur triphasé Index. décimale : M001309 Résumé : L'objectif de ce mémoire est l'étude et la réalisation d'un variateur de vitesse pour moteur asynchrone triphasé. La commande utilisée est une MLI calculée On-Line (en temps réel) à élimination d'harmoniques et asservissement du fondamental. C'est une commande scalaire avec V/f constant qui permet d'obtenir un couple maximal et constant, et de donner un bon spectre à la sortie de l'onduleur en éliminant les harmoniques indésirables. Dans ce mémoire nous avons commencé par simuler le système à réaliser dans l'environnement MATLAB et PSIM, puis nous avons implémenté l'algorithme MLI on-line sur un circuit FPGA XC2V1000 de XILINX, en utilisant le langage VHDL et la carte de développement Memec Design V2MB1000. Ensuite nous avons réalisé l’étage de puissance (l'onduleur triphasé), et les étages d'isolation et d'adaptation, Enfin nous avons présenté des tests sur ce variateur et des discussions des résultats obtenus. Pour atteindre ces objectifs nous avons suivi les étapes suivantes: En premier lieu, nous avons donné quelques principes sur le moteur asynchrone, son principe de fonctionnement et les commandes utilisées. Les onduleurs de tension à leur tour sont étudiés, en donnant leur principe, et en citant quelques stratégies de commandes utilisées. La deuxième partie a été consacrée à l'étude et l'élaboration d'un algorithme MLI calculé On-Line, à élimination d'harmoniques et asservissement du fondamental, avec un rapport V/f (tension/fréquence) constant, afin de garder un couple électromagnétique maximale et constant. Pour vérifier l'algorithme une simulation a été faite dans l'environnement MATLAB, SIMULINK et en utilisant le logiciel PSIM. La troisième partie, concerne l'implémentation de l'algorithme élaboré sur une architecture reconfigurable de type FPGA. Nous avons implémenté cet algorithme sur un circuit Virtex II de XILINX, en utilisant le langage VHDL, et la carte de développement Memec Design V2MB1000. La dernière étape est la réalisation de l'application globale, variateur de vitesse, pour cela nous avons réalisé l’étage de puissance, un circuit d'isolation, un circuit de conditionnement et d'adaptation des signaux de commande. Après la réalisation nous avons consacré une partie aux essais, aux relevés des résultats et à leurs interprétations.

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M001309A	M001309	Papier + ressource électronique	Bibliothèque Annexe	Mémoire de Magister	Disponible	Electronique	Consultation sur place/Téléchargeable
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