Contrôle par mode glissant: Observation et estimation paramétrique d’une machine à induction avec défauts.

Abstract

Le travail présenté dans cette thèse est consacré à l’étude de la commande par mode glissant d’une machine asynchrone en présence des défauts. Les défauts de la machine pris en compte dans ce travail sont: les cassures de barres, court-circuit entre les spires dans l’enroulement statorique et l’excentricité mixte du rotor. Deux principales méthodes sont utilisées pour la détection des défauts de la machine asynchrone, méthodes de diagnostic sans connaissance et avec connaissance a priori. L’une est basée sur l’extraction d’informations par les biais du traitement des signaux mesurés qui sont (courants, vitesse etc …). La seconde méthode est basée sur le suivi des paramètres et des grandeurs de la machine, au moyen d’algorithmes d’observations (filtre de Kalman étendu, adaptatif et par mode glissant). La loi de commande classique PI peut être insuffisante puisqu’elle est moins robuste notamment lorsque les exigences sur la précision et autres caractéristiques dynamiques du système sont strictes. La commande par mode glissant montre que les performances sont meilleures autour du point de fonctionnement, aussi bien par rapport à des variations paramétriques et des perturbations extérieures. Pour atténuer ou éliminer le phénomène du chattering, des solutions ont été proposées en remplaçant le terme discontinu (fonction signe) par une fonction continue (saturation, intégrale etc …). L’utilisation de cette dernière produit une erreur statique en présence de perturbations, l’algorithme twisting du mode glissant d’ordre deux pour assurer la convergence de la surface vers l’origine en un temps fini. Toutes les commandes et les approches proposées sont illustrées et validées par simulations.