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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE D’EL-OUED DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE MEMOIRE DE FIN D'ETUDE EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLOME MASTER ACADEMIQUE EN ELECTROTECHNIQUE OPTION: Réseaux électriques THEME Commande d’un convertisseur CA/CC et contrôle par différentes techniques Proposé et dirigé par : Présenté par: Mr. KECHIDA Ridha BENNACEUR YACINE Soutenue publiquement le …./09/2015 Promotion 2014/2015 REMERCIEMENTS Avant tout, nous remercions le bon dieu tout puissant qui nous donne de la foi, du courage et de patience afin d'accomplir ce modeste travail Nous tenons à remercier notre promoteur Mr. KECHIDA Ridha d’avoir accepter de nous encadrer et pour les efforts qu’il est déployé, pour nous aider, conseiller, encourager et corriger avec une grande gentillesse durant toute cette période. Nous remercions tous les membres du jury qui ont accepté de juger notre travail et pour l’intérêt qu’ils ont porté à ce dernier. Nous remercions tous les enseignants qui ont contribué à notre formation sans exception. Sommaire Chapitre un : Modélisation D'un Convertisseur AC/DC Chapitre deux : Généralité sur la commande classique Sommaire  Remerciement  Sommaire  Notations  Liste des Figures Introduction générale 1 I.1 Introduction 5 I.2 Les différents types des convertisseurs 5 I.3 Quelques applications des convertisseurs statiques 6 I.4 Nécessité de la conversion d’énergie 6 I.5 Convertisseur Alternatif/Continu 7 I.6 Organisation D’Un Convertisseur Alternatif/Continu 8 I.7 Différents types de redresseurs 8 I.7.1Redresseurs à commutation naturelle 8 I.7.2Redresseurs à commutation Forcée 9 I.8 Les trois types de montages redresseurs 9 I.9 Stratégie de contrôle du facteur de puissance unitaire 10 I.10Modélisation D'un Convertisseur AC/DC à Facteur De puissance unitaire 11 I.10.1Les Hypothèses 11 I.10.2.Modèle mathématique 11 I.11Conclusion 12 II.1 Introduction 15 II.2. Méthodes de détermination du correcteur 16 Sommaire II.3. Caractéristiques du système bouclé HBF (lieu de Black) 17 II.4. Rôle du correcteur 18 II .5 Etude des correcteurs 20 II .5.1 Correcteur Proportionnel (P) 20 II .5.1.1 Forme 20 II .5.1.2 Action du correcteur 20 II .5.1.3 Mise en place du correcteur 20 II .5.1.4 Réalisation (électrique) 20 II .5.2 Correcteur Proportionnel Intégral (P.I) 21 II .5.2.1 Forme 21 II .5.2.2 Action du correcteur 21 II .5.2.3 Placement par la méthode du pôle dominant 22 II .5.2.4 Réalisation (électrique) 22 II .5.3 Correcteur à retard de phase 22 II .5.3.1 Forme 22 II.5.3.2 Action du correcteur 22 II.5.3.3 Mise en place du correcteur. 23 II.5.3.4 Réalisation (électrique) 24 II.5.4 Correcteur Proportionnel Dérivé (P.D) 24 II.5.4.1 Forme 24 II.5.4.2 Action du correcteur 24 II.5.4.3 Mise en place du correcteur 25 II.5.4.4 Réalisation (électrique) 26 II.5.5 Correcteur à avance de phase 26 II.5.5.1Forme 26 II.5.5.2 Action du correcteur 26 II.5.5.3 Mise en place du correcteur 27 II.5.5.4 Réalisation (électrique) 27 II.5.6 Correcteur proportionnel intégral dérivé (P.I.D) 28 II.5.6.1 Forme 28 II.5.6.2 Action du correcteur 28 II.5.6.3 Réalisation 29 II.5.7 Correcteur avance et retard de phase 29 II.6. Conclusion 30 Chapitre trois: Théorie du mode glissant Chapitre quatre: Simulation et Interprétation des résultats III.1 Introduction 33 III.2 Généralités sur la théorie du contrôle par mode glissant 33 III.2.1 Structure par commutation au niveau de l'organe de commande 33 III.2.2 Structure par commutation au niveau d'une contre réaction d'état 34 III.2.3 Structure par commutation au niveau de l'organe de commande, avec ajout de la commande équivalente 34 III.3 Principe de la théorie du contrôle par mode glissant 35 III.4 Conception de la commande par mode glissant 36 III.4.1 Choix de la surface de glissement 37 III.4.2 Conditions de convergence et d'existence 37 III.4.2.1 La fonction discrète de commutation 37 III.4.2.2 La fonction de Lyapunov 38 III.4.3 Calcul de la loi de commande 38 III.5 Conclusion 14 IV.1 Introduction 43 IV. 2 Commande par un régulateur PI 43 IV. 2.1 Synthèse d'un régulateur PI 43 IV.2.1.1Mise en équation d'un régulateur PI 43 IV.2.1.2Résultats de simulation 46 IV.2.1.3 Interprétation des Résultats de simulation 51 IV.3 Commande par Mode Glissant 52 IV.3.1 Principe et structure de la commande 52 IV.3.1.1boucle de tension 53 IV.3.1.2 Détermination Le gain Kc 54 IV.3.2 Résultats de simulation 55 IV.4Comparaison entre les deux techniques de commande 61 IV.5 Conclusion 63 Conclusion générale 64  Bibliographie Liste des Figures Liste des Figures Figure I.1 les symboles électriques des convertisseurs statiques 6 Figure I.2 Les différentes possibilités apparaissent 7 Figure I.3 La chaîne de conversion alternatif / continu 8 Figure I.4 Redresseurs triphasés. (a) P3. (b) PD3. (c) S3 10 Figure I.5 Schéma du redresseur CA/CC 12 Figure II.1 Structure équivalente d’un système en boucle fermée 15 Figure II.2 Méthode de détermination les paramètres du correcteur 17 Figure II.3 Le lieu de Black du système en boucle fermée 17 Figure II.4 l'objectif de correcteur pour réguler la phase 19 Figure II.5 Effet du correcteur Proportionnel (P) 20 Figure II.6 (a):Montage Ampli inverseur; (b): Montage Ampli non inverseur 21 Figure II.7 le diagramme de Bode de correcteur Proportionnel Intégral (P.I) 22 Figure II.8 Réalisation d'un correcteur Proportionnel Intégral 22 Figure II.9 le diagramme de Bode de correcteur à retard de phase 23 Figure II.10 Effet du correcteur à retard de phase 24 Figure II.11 Réalisation d'un correcteur à retard de phase 24 Figure II.12 le diagramme de Bode de correcteur PD 25 Figure II.13 Effet du correcteur Proportionnel dérivé 26 Figure II.14 Réalisation d'un correcteur Proportionnel dérivé 26 Figure II.15 Le diagramme de Bode de correcteur à avance de phase 27 Figure II.16 Effet du correcteur à avance de phase 28 Figure II.17 Réalisation d'un correcteur à avance de phase 28 Figure II.18 Le diagramme de Bode de correcteur P.I.D 29 Figure II.19 Effet du correcteur PID 29 Figure II.20 Réalisation d'un correcteur Proportionnel Intégral Dérivé 30 Figure III.1 Structure de régulation par commutation au niveau de l'organe de 34 commande Figure III.2 Structure de régulation par commutation au niveau de la contre 35 réaction d'état Figure III.3 Structure de régulation par ajout de la commande équivalente 35 Figure III.4 Différents modes pour la trajectoire dans le plan de phase 36 Figure III.5 Représentation de la commande discontinue 40 Figure IV.1 Schémas de régulation d’un convertisseur CA/CC par régulateur PI 43 Figure IV.2 Schémas bloc du régulateur de tension en boucle ouverte 44 Figure IV.3 Schémas bloc simplifient 45 Figure IV.4 schéma bloc du régulateur de tension en boucle fermée 45 Figure IV.5 schéma bloc simplifie 45 Figure IV.6 Résultats de simulation fonctionnement normal 46 (a: l'allure de la tension vdcet celui de le référence vdcref , b: l'allure de courant ia et la tension de source vsa ) Figure IV.7 Résultats de simulation fonctionnement normal 48 (c: l'allure de courant ia et celui de le référence iaref ,d: l'allure de facteur puissance, e:l'allure de puissance active ,f: l'allure de puissance réactive ) Figure IV.8 résultats de simulation pour la variation du tension de référence 48 (a:l'allure de la tension vdcet celui de le référence vdcref , b:l'allure de courant ia et la tension de source vsa) Figure IV.9 résultats de simulation pour la variation du tension de référence 49 (c: l'allure de courant ia et celui de le référence iaref ,d: l'allure de facteur puissance, e: l'allure de puissance active ,f: l'allure de puissance réactive ) Figure IV.10 Résultats de simulation pour la variation de la charge 50 (a: l'allure de la tension vdc et celui de le référence vdcref , b:l'allure de courant ia et la tension de source vsa) Figure IV.11 Résultats de simulation pour la variation de la charge 51 c :l'allure de courant iaet celui de le référence iaref , d: l'allure de facteur puissance, e:l'allure de puissance active , f: l'allure de puissance réactive ) Figure IV.12 Fonction lisse 53 Figure IV.13 Schéma bloc de régulation de tension 53 Figure IV.14 schémas de régulation d’un convertisseur CA/CC par RMG 56 Figure IV.15 Résultats de simulation fonction normale 56 (a: l'allure de la tension vdc et celui de le référence vdcref , b:l'allure de courant ia et la tension de source vsa) Figure IV.16 Résultats de simulation pour une charge et tension de référence 56 constantes c: l'allure de courant ia et celui de le référence iaref ,d: l'allure de facteur puissance Figure IV.17 Résultats de simulation pour une charge et tension de référence 57 constantes e:l'allure de puissance active ,f: l'allure de puissance réactive ) Figure IV.18 Résultats de simulation pour la variation du tension de référence 57 (a:l'allure de la tension vdcet celui de le référence vdcref , b:l'allure de courant ia et la tension de source vsa) Figure IV.19 Résultats de simulation pour la variation du tension de référence 58 (c: l'allure de courant iaet celui de le référence iaref , d: l'allure de facteur puissance, e:l'allure de puissance active, f : l'allure de puissance réactive ) Figure IV.20 Résultats de simulation pour la variation de la charge 59 (a: l'allure de la tension vdcet celui de le référence vdcref , b:l'allure de courant ia et la tension de source vsa) Figure IV.21 Résultats de simulation pour la variation de la charge 60 c: l'allure de courant ia et celui de le référence iaref , d: l'allure uploads/Finance/ m-t-123-01-converti.pdf