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Alain bous cayrol Rapport de synthèse présenté à N d'ordre H L'UNIVERSITE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LILLE en vue d'obtenir L'HABILITATION A DIRIGER DES RECHERCHES par Alain BOUSCAYROL Docteur en Génie Electrique de l ? INP Toulouse FORMALISMES DE RE

Rapport de synthèse présenté à N d'ordre H L'UNIVERSITE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LILLE en vue d'obtenir L'HABILITATION A DIRIGER DES RECHERCHES par Alain BOUSCAYROL Docteur en Génie Electrique de l ? INP Toulouse FORMALISMES DE REPRESENTATION ET DE COMMANDE APPLIQUES AUX SYSTEMES ELECTROMECANIQUES MULTIMACHINES MULTICONVERTISSEURS Soutenance le décembre devant le jury composé de Professeur Louis-A DESSAINT Rapporteur Professeur Jean-Paul LOUIS Rapporteur Professeur Jean-Pierre ROGNON Rapporteur Professeur Jean-Paul HAUTIER Directeur de Recherche Professeur Bernard De FORNEL Examinateur Professeur Betty LEMAIRE-SEMAIL Examinateur Professeur Francis PIRIOU Examinateur Professeur Alfred RUFER Examinateur CNom Prénom Alain BOUSCAYROL N d ? ordre H Titre FORMALISMES DE REPRESENTATION ET DE COMMANDE DES SYSTEMES ELECTROMECANIQUES MULTIMACHINES MULTICONVERTISSEURS Résumé De nombreux systèmes utilisent plusieurs entra? nements électromécaniques c'est à dire une répartition de l'énergie sur plusieurs cha? nes de conversion Les divers actionneurs sont alors de dimensions réduites et les contraintes sur les divers éléments sont plus faibles que pour un actionneur unique La disponibilité et la ?abilité de l'ensemble sont ainsi augmentées De plus lors d'une mise en défaut d'une composante un fonctionnement en marche dégradée est souvent possible Mais ces systèmes demandent une commande plus complexe des divers entra? nements Par ailleurs les diverses cha? nes de conversions se perturbent les unes les autres ce qui peut occasionner des dysfonctionnements voire des détériorations Ces systèmes utilisés depuis de nombreuses années dans l'industrie ont d'abord été considérés comme des ensembles d'entra? nements indépendants Leur commande a alors été composée d'entités séparées Mais les diverses contraintes inhérentes à cette distribution d'énergie ont dû être prises en compte ce qui a été réalisé progressivement au cas par cas Un groupe national de ré exion a été organisé en dans le cadre du GdR SDSE a ?n d'étudier ces systèmes ce qui a mené à la dénomination de Systèmes Multimachines Multiconvertisseurs SMM Les éléments clefs de la répartition d'énergie ont été dé ?nis comme éléments de couplage reliant plusieurs cha? nes de conversion Cette démarche commune si elle s'intéressait à des systèmes déjà connus a débouché sur une nouvelle vision de ces systèmes et de leur gestion Les études qui ont suivi allaient le prouver avec le développement de structures particulières d'analyses spéci ?ques et de lois de commandes originales A l'heure actuelle la démarche classique d'étude des SMM est liée à une approche réductionniste l'étude du système se déduit directement de celle de ses composantes Mais les SMM ne peuvent pas se résumer à une association simple de machines et de convertisseurs Ce concept est à l'origine de l'approche systémique entreprise dans nos travaux les associations des composantes ont un impact sur l ? ensemble Le L EP a utilisé cette approche systémique pour développer une démarche de structuration de la commande des tels systèmes Ces travaux ont abouti à la Représentation Energétique Macroscopique REM dont la notion centrale est alors l'énergie Cette vision souligne les manipulations d'énergie de tels systèmes Les commandes déduites correspondent alors à une gestion optimisée de l'énergie au plus près des éléments qui