Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Année Universitaire : 2012 / 2013 République Algérienne Démocratique et Populai

Année Universitaire : 2012 / 2013 République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de L’enseignement Supérieur et de la recherche scientifique Université Abderrahmane Mira –Bejaia- Faculté de technologie Département de génie électrique En vu d’obtention du diplôme Master II en électronique Option : Automatique Thème Commande floue d’un moteur à courant continu à excitation séparée Réalisé par : Melle BENZENATI Siham Melle RABIAI Meriem Encadré par : Mme BELLAHSENE. N REMERCIEMENTS Le plus grand merci s’adresse au bon Dieu, le tout puissant de nous avoir accordé le courage et la volonté pour accomplir ce travail. Nous remercions nos familles qui nous ont toujours encouragé et soutenu durant toutes nos études. On tient à exprimer nos profondes reconnaissances et remerciements à notre promotrice madame BELLAHSENE. N, Maitre assistante, Enseignante chercheur pour sa présence, sa disponibilité à tout instant et surtout ses orientations, qu’elles trouvent ici le témoignage de notre haute considération et de notre profond respect. Mr ADLI nous a beaucoup aidées lui aussi par ses conseils, sa patience et ses utiles critiques, nous lui en sommes très reconnaissantes. Nos remerciements s’adressent également, aux membres de jury, qui nous font l’honneur d’évaluer notre modeste travail. Nous remercions également l’ensemble des enseignants du département de GENIE ELECTRIQUE qui ont contribué à notre formation dans les meilleures conditions. Comme nous remercions tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin pour la réalisation de ce modeste travail nous espérons qu’il sera un guide pour les futurs étudiants. Dédicaces A toi seigneur DIEU tout puissant créateur du ciel et de la terre. Je te remercie pour m'avoir donnée la volonté et surtout le courage de mener dans de bonnes conditions ce travail. A celui qui s’est toujours sacrifié pour me voir réussir, que dieu te garde dans son vaste paradis, À toi mon père. A la flamme de mon cœur, ma vie et mon bonheur ; maman que j’adore. Une pensée pour ma grand-mère qui es aurai été c’ fière de moi que dieu ouvre les portes de Son Firdaws. Aux personnes dont j’ai bien aimé la présence dans ce jour, à mon frère Hakim et mes sœurs Rahima, Houa, Wissam,sons Oublier la petite ange Sarah. A mes oncles et mes tantes sans exception, A ma chère sœur et binôme Siham et tout sa famille. Au collègues d’étude ,mes aimables amis. Toi Souhila, Nazha. MERIEM Dédicaces Rien n’est aussi beau à offrir que le fruit d’un labeur qu’on dédie du fond du cœur à ceux qu’on aime et qu’on remercie en exprimant la gratitude et la reconnaissance durant toute notre existence. Je dédie ce modeste travail A mes très chers parents qui m’ont guidé durant les moments les plus pénibles de ce long chemin, ma mère qui a été à mes côtés et m’a soutenue durant toute ma vie, mon père qui a sacrifié toute sa vie afin de me voir devenir ce que je suis, merci. A mes frères Nourdine et Abed Anour A mes sœurs Dalila, Kahina, Zoulikha et Khadîdja A mes oncles et mes tantes sans exception A mon futur époux chaabane qui m’a soutenue depuis mes premiers pas universitaires A mes beaux parents Mr et Mme Haderbache A mes belles sœurs radia et sahra A mes beaux frères Adel et sa fiancé Hana ainsi que djahide A ma binôme Meriem et sa famille A tous mes amis (es) :Souhila ,nazha , SIHAM Sommaire Introduction Générale…………………………..…………………………………………..…........1 Chapitre I Fondements théoriques de la commande floue Introduction…………………………………………………………………………….….......2 I-1-Historique de la logique floue ….………………………………………….....……….……......2 I-2-Avantages et inconvénients de la logique floue……………………………………………....3 I-3-Pourquoi utiliser la logique floue ?............................................................................................4 I-4-Théorie de sous ensemble flou…………………………………….......………………….........4 I-4-1-Concept de sous-ensemble flou……………...………………………………………........4 I-4-2-Définition d’un sous-ensemble flou …………………………………………..……........4 I-4-3-Fonction d’appartenance……………………………………….……………………...….5 I-4-4-Opérations sur les sous ensembles flous………………………………………………..6 I-4-5-Relations floues…………………………………………………………………………......8 I-5-Variable linguistique…………………………………………………………….………...…..10 I-5-1-Définition des variables linguistiques….……………………………………….….…....10 I-5-2-Univers de discours………………………...……………………………………….….......10 I-5-3-Propositions floues…………………………………………………….………….………..11 I-6-Le contrôleur flou ……………………………………...………………………...……….…...12 I-6-1-Structure d’un contrôleur flou………………..………………………………………...13 I-6-1-1-Base de connaissance……………………………………………..……………..…..13 I-6-1-2-La fuzzification……………………………………………………………………....14 I-6-1-3-Mécanisme d’inférence…………………………………………..……….………...14 I-6-1-4-La défuzzification…………………………………………………………………....17 I-7-Domain d’applications…………………………………………………………………….…19 Conclusion……………………………….……………………………………………………….....20 Sommaire Chapitre II Modélisation et choix du MCC Introduction…………………………………………………………………………….……21 II-1-Définition.………………………………………………………………………….……21 II-1-1-Symbole………………………………………………………………….……………21 II-2-Construction d’une machine à courant continu ………………………….………….22 II-3- Principe de fonctionnement…………………………………………………………...23 II-4- Différents Modes d’excitation d’un moteur à courant continu…………..………....24 II-4-1- Moteur à excitation série……………………………………………………………25 II-4-2- Moteur à excitation shunt…………………………………………………………...26 II-4-3- Moteur à excitation compound (Composée)………………...……………………..26 II-4-4- Moteur à excitation séparée ………………………………………………………..27 II-5-Le bilan de puissance ……………………………………………...…………………..32 II-6-Le rendement …………………………………………………………………………..33 II-7-Avantages et inconvénients………………………………………………...…………..33 II-8- Modélisation d’un moteur à courant continu……………….………………………...34 II-8-1-Fonction de transfert du moteur …………………………………………………...35 II-8-2-Plaque Signalétique…………………………………………………………………..37 II-8-3- Modèle mathématique de la réponse en vitesse …………………………………...37 II-8-4- Modèle mathématique de la réponse en position…………………………………..38 Conclusion…………………………………………………………………………………....39 Chapitre III Application et interprétation des résultats Introduction……………………………………………………………………………….…40 III-1-Application de la commande floue sur le moteur …………………………………..40 III-1-1-Conception du régulateur…………………………………………………………..41 III-2-Résultats de simulation et discussion ………………………………………………..43 III-2-1-Régulation en vitesse ……………………………………………………………….43 III-2-2-Régulation en vitesse avec perturbation…………………………………………...45 III-2-3- Régulation en position……………………………………………………………...45 III-2-4- Régulation en position avec perturbation……………………………………...…47 Conclusion…………………………………………………………………………………...48 Conclusion Générale………………………………………………………………………...49 Sommaire Annexes Annexes A…………………………………………………………………………………..50 Annexes B…………………………………………………………………………………...51 Annexes C ………………………………………………………………………………….53 Liste des Figures Chapitre I Figure(I-1) : Représentations des différents types…………………………………………….5 Figure (I-2) : Représentations de La hauteur, Le noyau, Le support……………………….…6 Figure (I-3) : Fonction d’appartenance A ………………………………………………….....6 Figure (I-4) : Fonction d’appartenance B …………………………………………………….6 Figure(I-5) : Fonctin d’appartenance de l’ union………………………...…………………....7 Figure (I-6) : Fonction d’appartenance d’intersection………………………………………...8 Figure (I-7) : Opération de complémentation de la fonction d’appartenance A……………..8 Figure (I-8) : Exemple de variation d'une variable linguistique……………………………..10 Figure (I-9) : Système à commande floue…………………………………………………...12 Figure (I-10) : Structure interne d’un système flou………………………………………….13 Figure (I-11) : Définition de Alors dans la méthode d’inférence max-min………….………15 Figure (I-12) : Définition de OU dans la méthode d’inférence max-min…………………....15 Figure (I-13) : Fonction d’appartenance résultante……………………..……………………16 Figure (I-14) : Définition de ALORS dans la méthode d’inférence max-prod……….……...16 Figure (I-15) : Définition de OU dans la méthode d’inférence ………………………….…..17 Figure (I-16) : Méthode par centre de gravité………………………………………….….…18 Figure (I-17) : Méthode par centre de gravité simplifiée………………………………….…18 Figure (I-18) : Méthode du maximum……………………………………………..……………..19 Chapitre II Figure (II.1) : Symbole normalisé du moteur à courant continu ……………………………21 Figure(II.2) : Constitution d’un moteur à courant continu ………………………………….22 Figure (II.3.a) : Aiment ……………………………………………………………………..22 Figure (II.3.b) : Bobines …………………………………………………………………….22 Figure (II.4) : induit …………………………………………………………………………23 Figure(II.5) : Principe de fonctionnement d’un MCC ……………………………………...24 Figure (II.6) : Différents modes d’excitations ………………………………………………24 Figure (II.7) : Schéma de MCC à excitation série …………………………………………..25 Figure (II.8) : Schéma équivalent de MCC à excitation série …………………………….....25 Figure (II.9) : Schéma de MCC à excitation shunt ………………………………………….26 Figure (II.10) : Schéma de MCC à excitation compound ………………………...…….......26 Figure (II.11) : Schéma équivalent du moteur à excitation séparée …………………….…..27 Figure (II.12) : caractéristique électromécanique de couple ………………………….…….29 Figure (II.13) : Caractéristique mécanique d'un MCC ………………………………….…..30 Liste des Figures Figure (II.14) : Variation de la vitesse de rotation à vide en fonction de La tension d'induit ………………………………………………………………………………………………..31 Figure(II.15) : Variation de la vitesse de rotation en charge …………………………….…32 Figure (II.16) : Bilan de puissance d’un moteur …………………………………………....33 Figure (II.17) : Schéma équivalent d’un moteur à courant continu ………………………...34 Figure (II-18) : Schéma bloc du modèle de moteur électrique en vitesse …………………..37 Figure (II-19) : Modélisation sous Matlab de la réponse vitesse …………………………....38 Figure (II-20) : Schéma bloc Modèle de moteur électrique en position ………………….....38 Figure (II-21) : Modélisation sous Matlab de la réponse de position ……………………….39 Chapitre III Figure(III.1) : Définition de la structure globale (entrée, sortie, type d’operateurs) ………..41 Figure (III-2) : Définition des fonctions d’appartenances pour ‘e’, ‘de/dt’ et ‘C’ …………42 Figure (III-3) : Écran de saisie des règles…………………………………………...……………43 Figure (III-4) : Schéma bloc d’un asservissement de vitesse par RLF……………......……....44 Figure(III.5) : Modélisation sous MATLAB de la régulation floue de vitesse…….……..….44 Figure(III-6) : Modélisation sous MATLAB de la régulation floue de vitesse avec perturbation...............…………………………………………………………………………45 Figure (III-7) : Schéma bloc d’un asservissement de position par RLF…………………….46 Figure(III.8) : Modélisation sous MATLAB de la régulation floue de position ……………46 Figure (III-9) : Modélisation sous MATLAB de la régulation floue de position avec perturbation…………………………………….……………………………………………..47 Annexe Figure (I) : Méthodologie de la synthèse d’une commande floue…………….……………..50 Figure (II) : Schéma bloc d’un asservissement de vitesse par RLF avec perturbation ….…..53 Figure(III) : Modélisation sous MATLAB de la régulation floue de position avec perturbation………………………...…………………………………………………………53 Liste des tableaux Chapitre II Tableau (II-1) : Domaine d’application du MCC à excitation série………………………..25 Tableau (II-2) : Domaine d’application du MCC à excitation shunt…………………...……26 Tableau (II-3) : Domaine d’application du MCC à excitation compound………………...…27 Tableau (II-4) : Domaine d’application du MCC à excitation séparée………………….…32 Tableau (II-5) : Valeurs numériques d’un moteur à courant continu………………………37 Chapitre III Tableau (III-1) : règles d’inférences……………………………………………………….40 Annexe Tableau (I) : Table de transformée en p et Z ………………………………………………51 Symboles et Abréviations Symboles Abréviations MCC : Moteur à courant continu RLF : Régulateur à logique floue Symbole Signification ε w଴ t୰ t୫ μ୅ C୳ C୫ Kୣ C୮ C୰ Kୡ U(t) A Φ t, τ, θ G, F D μ୅(x) A, B Uଵ, Uଶ U(t) I(t) f e (t) Ω (t) J La sortie du contrôleur. Gain statique flux utile par pôle Le coefficient d’amortissement du système 2ème ordre La pulsation propre du système 2ème ordre Temps Fonction de transfert du système 2ème ordre Dépassement Temps de réponse Temps de monte Degré d’appartenance de l’élément x au sous-ensemble flou A La fonction uploads/Geographie/ commande-floue-d-x27-un-moteur-a-courant-continu-a-excitation-separee.pdf