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Commandes adaptatives d'une machine synchrone à aimants permanents / Amrous, Hamza 

Public ISBD Titre : Commandes adaptatives d'une machine synchrone à aimants permanents Type de document : texte imprimé Auteurs : Amrous, Hamza, Auteur ; Nait Seghir, Amirouche, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2009 Importance : 114 f. Présentation : ill. Format : 30 cm Accompagnement : CD Note générale : Mémoire de Magister: Automatique: Alger, Ecole Nationale Supérieure Polytechnique: 2009 Annexes f. 105 - 111 Bibliogr. f. 112 - 114 Langues : Français (fre) Mots-clés : Machine  synchrone  à  aimants  permanents Commande  vectorielle Commande  adaptative Placement  de  pôles Poursuite  et  régulation Variance  minimale Index. décimale : M002409 Résumé : La machine synchrone à aimants permanents (MSAP) est fréquemment utilisée dans différents domaines grâce à son rendement et son couple massique élevés. L’utilisation des commandes vectorielles associées à des régulateurs linéaires conduit souvent à des performances limitées à cause de la non-linéarité et des variations des paramètres du système. Pour améliorer les performances, trois stratégies de commande adaptative sont étudiées et appliquées à la MSAP, la première est la commande adaptative par placement de pôles (CAPP) réalisée par une approche indirecte et dérivée de la commande par placement de pôles (CPP). Les deux autres sont réalisées par une approche directe à savoir: la poursuite et la régulation adaptative avec pondération de l’entrée (PRAPE) qui permet d’introduire une pondération de l’énergie de commande, et la commande adaptative à variance minimale généralisée (CAVMG) introduite pour prendre en charge les effets des perturbations aléatoires. Les résultats de simulation confirment la supériorité de la commande adaptative par rapport à la commande linéaire par régulateur PI, et l’efficacité des stratégies de commandes proposées en performances et en robustesse dans l’entrainement à vitesse variable avec MSAP. Ce travail est organisé de la manière suivante: Le premier chapitre présente une modélisation de la machine synchrone à aimants permanents et de son onduleur de tension en vu de sa simulation et de sa commande. Nous présentons également les caractéristiques statiques de la machine en régime permanent et les deux techniques généralement utilisées pour commander les onduleurs de tension à savoir: la commande des courants par hystérésis et la commande par modulation de largeur d’impulsions (MLI). Le deuxième chapitre concerne le principe de la commande vectorielle et son application à la MSAP. Trois stratégies de commande vectorielle ont été étudiées à savoir: la commande à id nul, la commande à couple maximal et la commande à facteur de puissance unitaire. Ce chapitre présente aussi les performances du contrôle numérique des courants et de vitesse de la machine en utilisant des régulateurs linéaires de type PI. Le troisième chapitre est une présentation des généralités sur la commande adaptative et l’estimation des modèles paramétriques des processus. Comme les stratégies de commande envisagées nécessitent une estimation en ligne, nous nous sommes intéressés aux algorithmes d’estimation récursive à savoir l’algorithme du gradient et l’algorithme des moindres carrés récursifs (MCR). L’étude effectuée a mis en évidence l’intérêt et la supériorité du l’algorithme des MCR en termes de rapidité, de précision d’estimation et de capacité de poursuite des paramètres variant dans le temps. Les trois derniers chapitres sont consacrés respectivement à la synthèse et l’analyse des trois stratégies de commande adaptative suivantes: la commande adaptative par placement de pôles (CAPP), la poursuite et la régulation adaptative avec pondération de l’entrée (PRAPE) et la commande adaptative à variance minimale généralisée (CAVMG). Chacune de ces stratégies de commande est une extension adaptative pour le cas des paramètres inconnus ou variables dans le temps d’une stratégie de commande linéaire. Cette extension s’obtient en associant à la commande un algorithme d’adaptation paramétrique (AAP) de type moindres carrés récursifs et en se basant sur le principe d’équivalence certaine qui consiste à utiliser les paramètres estimés du système ou du régulateur comme s’ils étaient les vrais paramètres. Les deux premières stratégies sont destinées à appliquer dans un environnement déterministe. La CAPP est dérivée de la commande par placement de pôles (CPP) qui consiste à placer les pôles du système dans les lieux désirés sans simplifier ses zéros. C’est la raison pour la quelle elle est applicable aux deux types de système minimum et non minimum de phase. L’extension adaptative est réalisée par une approche indirecte où les paramètres du système à commander sont estimés en ligne puis utilisés à chaque pas pour le calcul du régulateur. L’avantage de cette stratégie est la facilité de synthèse de l’algorithme de commande et la flexibilité quant au choix de la forme et de la méthode de calcul du régulateur. La stratégie PRAPE est une généralisation de la stratégie. Poursuite et régulation adaptative à objectifs indépendants (PRAOI) qui nécessite certaines hypothèses pour garantir la stabilité du système en boucle fermée. Elle peut être aussi utilisée pour fixer un compromis entre l’énergie de commande dépensée et la précision de poursuite d’une consigne de référence. La stratégie PRAPE est réalisée par une approche directe basée sur un modèle de référence. Une erreur dite de performance qui exprime la différence entre les performances désirées et réelles est utilisée par un AAP pour ajuster directement les paramètres du régulateur afin de réaliser et maintenir les performances requises. La commande adaptative à variance minimale généralisée est introduite pour prendre en charge l’effet des perturbations aléatoires dans un environnement stochastique. Toutes les stratégies de commande adaptative proposées sont appliquées à l’asservissement de vitesse d’une MSAP. Afin d’évaluer l’apport de ces stratégies sur le comportement de la machine, cette dernière est simulée à différents point de fonctionnement en appliquant des variations de consigne de vitesse et du couple résistant en présence des perturbations paramétriques et du bruit. En fin, nous terminons notre travail par une conclusion générale qui donnera une synthèse des études effectuées, et résumera les principaux résultats obtenus, ainsi que les perspectives envisagées pour d’éventuelles améliorations. Commandes adaptatives d'une machine synchrone à aimants permanents [texte imprimé] / Amrous, Hamza, Auteur ; Nait Seghir, Amirouche, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2009 . - 114 f. : ill. ; 30 cm + CD. Mémoire de Magister: Automatique: Alger, Ecole Nationale Supérieure Polytechnique: 2009 Annexes f. 105 - 111 Bibliogr. f. 112 - 114 Langues : Français (fre) Mots-clés : Machine  synchrone  à  aimants  permanents Commande  vectorielle Commande  adaptative Placement  de  pôles Poursuite  et  régulation Variance  minimale Index. décimale : M002409 Résumé : La machine synchrone à aimants permanents (MSAP) est fréquemment utilisée dans différents domaines grâce à son rendement et son couple massique élevés. L’utilisation des commandes vectorielles associées à des régulateurs linéaires conduit souvent à des performances limitées à cause de la non-linéarité et des variations des paramètres du système. Pour améliorer les performances, trois stratégies de commande adaptative sont étudiées et appliquées à la MSAP, la première est la commande adaptative par placement de pôles (CAPP) réalisée par une approche indirecte et dérivée de la commande par placement de pôles (CPP). Les deux autres sont réalisées par une approche directe à savoir: la poursuite et la régulation adaptative avec pondération de l’entrée (PRAPE) qui permet d’introduire une pondération de l’énergie de commande, et la commande adaptative à variance minimale généralisée (CAVMG) introduite pour prendre en charge les effets des perturbations aléatoires. Les résultats de simulation confirment la supériorité de la commande adaptative par rapport à la commande linéaire par régulateur PI, et l’efficacité des stratégies de commandes proposées en performances et en robustesse dans l’entrainement à vitesse variable avec MSAP. Ce travail est organisé de la manière suivante: Le premier chapitre présente une modélisation de la machine synchrone à aimants permanents et de son onduleur de tension en vu de sa simulation et de sa commande. Nous présentons également les caractéristiques statiques de la machine en régime permanent et les deux techniques généralement utilisées pour commander les onduleurs de tension à savoir: la commande des courants par hystérésis et la commande par modulation de largeur d’impulsions (MLI). Le deuxième chapitre concerne le principe de la commande vectorielle et son application à la MSAP. Trois stratégies de commande vectorielle ont été étudiées à savoir: la commande à id nul, la commande à couple maximal et la commande à facteur de puissance unitaire. Ce chapitre présente aussi les performances du contrôle numérique des courants et de vitesse de la machine en utilisant des régulateurs linéaires de type PI. Le troisième chapitre est une présentation des généralités sur la commande adaptative et l’estimation des modèles paramétriques des processus. Comme les stratégies de commande envisagées nécessitent une estimation en ligne, nous nous sommes intéressés aux algorithmes d’estimation récursive à savoir l’algorithme du gradient et l’algorithme des moindres carrés récursifs (MCR). L’étude effectuée a mis en évidence l’intérêt et la supériorité du l’algorithme des MCR en termes de rapidité, de précision d’estimation et de capacité de poursuite des paramètres variant dans le temps. Les trois derniers chapitres sont consacrés respectivement à la synthèse et l’analyse des trois stratégies de commande adaptative suivantes: la commande adaptative par placement de pôles (CAPP), la poursuite et la régulation adaptative avec pondération de l’entrée (PRAPE) et la commande adaptative à variance minimale généralisée (CAVMG). Chacune de ces stratégies de commande est une extension adaptative pour le cas des paramètres inconnus ou variables dans le temps d’une stratégie de commande linéaire. Cette extension s’obtient en associant à la commande un algorithme d’adaptation paramétrique (AAP) de type moindres carrés récursifs et en se basant sur le principe d’équivalence certaine qui consiste à utiliser les paramètres estimés du système ou du régulateur comme s’ils étaient les vrais paramètres. Les deux premières stratégies sont destinées à appliquer dans un environnement déterministe. La CAPP est dérivée de la commande par placement de pôles (CPP) qui consiste à placer les pôles du système dans les lieux désirés sans simplifier ses zéros. C’est la raison pour la quelle elle est applicable aux deux types de système minimum et non minimum de phase. L’extension adaptative est réalisée par une approche indirecte où les paramètres du système à commander sont estimés en ligne puis utilisés à chaque pas pour le calcul du régulateur. L’avantage de cette stratégie est la facilité de synthèse de l’algorithme de commande et la flexibilité quant au choix de la forme et de la méthode de calcul du régulateur. La stratégie PRAPE est une généralisation de la stratégie. Poursuite et régulation adaptative à objectifs indépendants (PRAOI) qui nécessite certaines hypothèses pour garantir la stabilité du système en boucle fermée. Elle peut être aussi utilisée pour fixer un compromis entre l’énergie de commande dépensée et la précision de poursuite d’une consigne de référence. La stratégie PRAPE est réalisée par une approche directe basée sur un modèle de référence. Une erreur dite de performance qui exprime la différence entre les performances désirées et réelles est utilisée par un AAP pour ajuster directement les paramètres du régulateur afin de réaliser et maintenir les performances requises. La commande adaptative à variance minimale généralisée est introduite pour prendre en charge l’effet des perturbations aléatoires dans un environnement stochastique. Toutes les stratégies de commande adaptative proposées sont appliquées à l’asservissement de vitesse d’une MSAP. Afin d’évaluer l’apport de ces stratégies sur le comportement de la machine, cette dernière est simulée à différents point de fonctionnement en appliquant des variations de consigne de vitesse et du couple résistant en présence des perturbations paramétriques et du bruit. En fin, nous terminons notre travail par une conclusion générale qui donnera une synthèse des études effectuées, et résumera les principaux résultats obtenus, ainsi que les perspectives envisagées pour d’éventuelles améliorations.

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M002409A	M002409	Papier	Bibliothèque centrale	Mémoire de Magister	Disponible
M002409B	M002409	Papier	Bibliothèque centrale	Mémoire de Magister	Disponible

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Contribution à la commande adaptative et neuronale d'une machine synchrone à aimants permanents / Nait Seghir, Amirouche 

Public ISBD Titre : Contribution à la commande adaptative et neuronale d'une machine synchrone à aimants permanents Type de document : texte imprimé Auteurs : Nait Seghir, Amirouche, Auteur ; Boucherit, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2007 Importance : 101 f. Présentation : ill. Format : 30 cm. Accompagnement : 1 CD-ROM. Note générale : Thèse de Doctorat : Automatique : Alger, École Nationale Polytechnique : 2007 Bibliogr. f. 89 - 92 . Annexe f. 93 - 101 Langues : Français (fre) Mots-clés : Commande  adaptative  directe Régulateur  auto-ajustable Réseaux  de  neurones Machine  synchrone  à  aimants  permanents Index. décimale : D003507 Résumé : Dans ce travail, l'étude et l'application de la commande adaptative et la commande par réseau de neurones artificiel (RNA) à la machine synchrone à aimants permanents (MSAP), ont été abordées. Les performances des régulateurs linéaires sont limitées à cause de leur sensibilité aux non linéarités et aux variations paramétriques. Alors, la commande auto-ajustable directe utilisant l'algorithme des moindres carrés récursifs est adoptée. Les stratégies de commande à erreur de prédiction minimale pondérée (EPMP) et à variance minimale généralisée sont considérées. Dans cette étude, nous appliquons la commande adaptative à la place du régulateur PI de la boucle de vitesse du schéma de la commande vectorielle de la MSAP. La commande en vitesse de la MSAP utilisant les réseaux de neurones artificiels est étudiée dans la deuxième partie de ce travail. Comme le modèle électrique de la machine est non linéaire à deux entrées et deux sorties nécessitant un régulateur multivariable (MIMO), un nouveau régulateur neuronale multi sortie est proposé. Les résultats obtenus permettent d'illustrer, tant au niveau des performances que de la robustesse, l'apport des commandes proposées dans les entraînements électriques avec machine synchrone à aiments. La thèse s'articule donc autour des chapitres suivants: Dans le premier chapitre, nous présenterons le modèle mathématique de la machine synchrone à aimants permanents (MSAP) permettant l'étude de son comportement dynamique. Le modèle adopté est basé sur la transformation de Park. Le principe de fonctionnement et la modélisation du convertisseur constitué par un onduleur à modulation de largeur d'impulsions sont aussi présentés. Le deuxième chapitre porte sur la commande vectorielle de la MSAP. La régulation de la vitesse (boucle externe) et des courants du modèle de Park (boucle interne) de la MSAP sont assurées par des régulateurs classiques type proportionnel intégral (PI). Nous allons montrer la non robustesse de régulateur classique utilisé et sa faiblesse lors des variations paramétriques supposées du modèle de la machine. Dans le troisième chapitre, nous nous proposons de concevoir des contrôleurs adaptatifs qui tiennent compte des incertitudes dans les paramètres du système commandé. Il s'agit de la résistance statorique et le couple de charge d'un côté et de l'inductance et du moment d'inertie de l'autre côté. Deux stratégies de commande sont explorées: la commande à erreur de prédiction minimale pondérée (EPMP) et la commande à variance minimale généralisée. Une étude de la robustesse des commandes utilisées et leurs efficacités lors des variations paramétriques du modèle de la machine sont mises en évidence. Les performances de l'ensemble des contrôleurs adaptatifs présentées sont discutées. Le chapitre quatre est consacré à la présentation des réseaux de neurones artificiels et des différentes configurations qui se présentent pour les problèmes de modélisation, d'identification et de commande de processus. Finalement, le cinquième chapitre est destiné à la conception et à l'application de contrôleur neuronal à la commande en vitesse de la machine. En premier lieu, l'architecture du réseau correcteur retenu est appliquée à la boucle de vitesse de la machine. Les performances du contrôleur sont testées en tenant compte des variations paramétrique supposées de notre système et du couple de charge. En second lieu, un régulateur multivariable (MIMO) est élaboré pour prendre en charge les deux boucles de régulation. Les performances du réseau obtenu, sont comparées à celles de contrôleur neuronal de vitesse. Une conclusion générale vient clôturer les six chapitres de cette thèse. Contribution à la commande adaptative et neuronale d'une machine synchrone à aimants permanents [texte imprimé] / Nait Seghir, Amirouche, Auteur ; Boucherit, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2007 . - 101 f. : ill. ; 30 cm. + 1 CD-ROM. Thèse de Doctorat : Automatique : Alger, École Nationale Polytechnique : 2007 Bibliogr. f. 89 - 92 . Annexe f. 93 - 101 Langues : Français (fre) Mots-clés : Commande  adaptative  directe Régulateur  auto-ajustable Réseaux  de  neurones Machine  synchrone  à  aimants  permanents Index. décimale : D003507 Résumé : Dans ce travail, l'étude et l'application de la commande adaptative et la commande par réseau de neurones artificiel (RNA) à la machine synchrone à aimants permanents (MSAP), ont été abordées. Les performances des régulateurs linéaires sont limitées à cause de leur sensibilité aux non linéarités et aux variations paramétriques. Alors, la commande auto-ajustable directe utilisant l'algorithme des moindres carrés récursifs est adoptée. Les stratégies de commande à erreur de prédiction minimale pondérée (EPMP) et à variance minimale généralisée sont considérées. Dans cette étude, nous appliquons la commande adaptative à la place du régulateur PI de la boucle de vitesse du schéma de la commande vectorielle de la MSAP. La commande en vitesse de la MSAP utilisant les réseaux de neurones artificiels est étudiée dans la deuxième partie de ce travail. Comme le modèle électrique de la machine est non linéaire à deux entrées et deux sorties nécessitant un régulateur multivariable (MIMO), un nouveau régulateur neuronale multi sortie est proposé. Les résultats obtenus permettent d'illustrer, tant au niveau des performances que de la robustesse, l'apport des commandes proposées dans les entraînements électriques avec machine synchrone à aiments. La thèse s'articule donc autour des chapitres suivants: Dans le premier chapitre, nous présenterons le modèle mathématique de la machine synchrone à aimants permanents (MSAP) permettant l'étude de son comportement dynamique. Le modèle adopté est basé sur la transformation de Park. Le principe de fonctionnement et la modélisation du convertisseur constitué par un onduleur à modulation de largeur d'impulsions sont aussi présentés. Le deuxième chapitre porte sur la commande vectorielle de la MSAP. La régulation de la vitesse (boucle externe) et des courants du modèle de Park (boucle interne) de la MSAP sont assurées par des régulateurs classiques type proportionnel intégral (PI). Nous allons montrer la non robustesse de régulateur classique utilisé et sa faiblesse lors des variations paramétriques supposées du modèle de la machine. Dans le troisième chapitre, nous nous proposons de concevoir des contrôleurs adaptatifs qui tiennent compte des incertitudes dans les paramètres du système commandé. Il s'agit de la résistance statorique et le couple de charge d'un côté et de l'inductance et du moment d'inertie de l'autre côté. Deux stratégies de commande sont explorées: la commande à erreur de prédiction minimale pondérée (EPMP) et la commande à variance minimale généralisée. Une étude de la robustesse des commandes utilisées et leurs efficacités lors des variations paramétriques du modèle de la machine sont mises en évidence. Les performances de l'ensemble des contrôleurs adaptatifs présentées sont discutées. Le chapitre quatre est consacré à la présentation des réseaux de neurones artificiels et des différentes configurations qui se présentent pour les problèmes de modélisation, d'identification et de commande de processus. Finalement, le cinquième chapitre est destiné à la conception et à l'application de contrôleur neuronal à la commande en vitesse de la machine. En premier lieu, l'architecture du réseau correcteur retenu est appliquée à la boucle de vitesse de la machine. Les performances du contrôleur sont testées en tenant compte des variations paramétrique supposées de notre système et du couple de charge. En second lieu, un régulateur multivariable (MIMO) est élaboré pour prendre en charge les deux boucles de régulation. Les performances du réseau obtenu, sont comparées à celles de contrôleur neuronal de vitesse. Une conclusion générale vient clôturer les six chapitres de cette thèse.

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D003507B	D003507	Papier + ressource électronique	Bibliothèque Annexe	Thèse de Doctorat	Disponible	Automatique	Consultation sur place/Téléchargeable
D003507A	D003507	Papier + ressource électronique	Bibliothèque centrale	Thèse de Doctorat	Disponible	Automatique	Consultation sur place/Téléchargeable

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Identification et commande adaptative d'une machine synchrone autopilotée alimentée par onduleur de tension / Nait Seghir, Amirouche 

Public ISBD Titre : Identification et commande adaptative d'une machine synchrone autopilotée alimentée par onduleur de tension Type de document : texte imprimé Auteurs : Nait Seghir, Amirouche, Auteur ; Boucherit, Directeur de thèse Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 1997 Importance : 99 f. Présentation : ill. Format : 30 cm. Note générale : Mémoire de Magister : Automatique : Alger, Ecole Nationale Polytechnique : 1997 Annexe [1] f. Bibliogr. f. 96 - 99 Langues : Français (fre) Mots-clés : Identification  paramétrique Commande  adaptative Régulateur  auto-ajustable Machine  synchrone  autopilotée Index. décimale : M002697 Résumé : Ce travail présente la structure et l'application de la commande adaptative, qui surmonte les non-linéarités et les variations dynamiques, d'une machine synchrone autopilotée alimentée par onduleur MLI de tension. Une méthodologie, pour l'identification de modèles discrets de type entrées-sorties décrivant le comportement dynamique du variateur, a été présentée dans un premier temps. L'approche directe du régulateur auto-ajustable, basée sur la stratégie de commande à erreur de prédiction minimale puis à variance minimale généralisée, a été analysée et appliquée au variateur. L'objectif de la commande est de maintenir un certain indice de performance en présence de perturbations paramétriques et/ou environnementales. Les résultats de simulation prouvent l'efficacité de ce schéma de commande à maintenir les performances requises. Identification et commande adaptative d'une machine synchrone autopilotée alimentée par onduleur de tension [texte imprimé] / Nait Seghir, Amirouche, Auteur ; Boucherit, Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 1997 . - 99 f. : ill. ; 30 cm. Mémoire de Magister : Automatique : Alger, Ecole Nationale Polytechnique : 1997 Annexe [1] f. Bibliogr. f. 96 - 99 Langues : Français (fre) Mots-clés : Identification  paramétrique Commande  adaptative Régulateur  auto-ajustable Machine  synchrone  autopilotée Index. décimale : M002697 Résumé : Ce travail présente la structure et l'application de la commande adaptative, qui surmonte les non-linéarités et les variations dynamiques, d'une machine synchrone autopilotée alimentée par onduleur MLI de tension. Une méthodologie, pour l'identification de modèles discrets de type entrées-sorties décrivant le comportement dynamique du variateur, a été présentée dans un premier temps. L'approche directe du régulateur auto-ajustable, basée sur la stratégie de commande à erreur de prédiction minimale puis à variance minimale généralisée, a été analysée et appliquée au variateur. L'objectif de la commande est de maintenir un certain indice de performance en présence de perturbations paramétriques et/ou environnementales. Les résultats de simulation prouvent l'efficacité de ce schéma de commande à maintenir les performances requises.

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M002697	M002697	Papier	Bibliothèque centrale	Mémoire de Magister	Disponible

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