Remerciez-le!

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

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET P

الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE وزارة التعليم العالي والبحث العلمي MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE جامعة محمد بوضياف- المسيلة UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA كلية التكنولوجيا FACULTE DE TECHNOLOGIE قسم اإللكتــــرونيك DEPARTEMENT D’ELECTRONIQUE MEMOIRE DE MASTER DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIE FILIERE : ELECTRONIQUE OPTION : Contrôle Industriel THEME Proposé et dirigé par : Réalisé par : Fodil Malika Laghouag Ibrahim N° D’ordre: PROMOTION: JUIN 2016 Commande par logique floue type -2-appliquée à la machine asynchrone Nous remercions dieu de nous avoir donné la force pour accomplir ce travail. Nous remercions notre encadreur Mr: M.FOUDIL pour son aide, son encouragement et sa patience. Et nous n'oublions pas tous les enseignants de département génie électronique. بسم الله الرحمن الرحيمبسم الله الرحمن الرحيم Dédicace Je dédie ce modeste travail A mon père. A ma mère. A ma famille. A mes frères et sœurs. Ainsi que tous mes amis et proches Laghouag Ibrahim Sommaire I Sommaire Sommaire……………………………………………………………………………………I Notations et Symboles…......................................................................................................IV Introduction générale..……………………………………………………………………….1 Chapitre I Modélisation de la machine asynchrone I.1. Introduction .......................................................................................................................... 3 I.2. Description de la machine asynchrone triphasée ............................................................. 3 I.2.1. Le stator ..................................................................................................................... 3 I.2.2. Le Rotor ..................................................................................................................... 4 I.3. Hypothèse simplificatrices ............................................................................................... 5 I.4. Mise en équation du modèle de la Machine Asynchrone ................................................. 5 I.4.1. Equations Electrique .................................................................................................. 6 I.4.2. Equation magnétique ................................................................................................. 8 I.5. Transformations de Park .................................................................................................. 9 I.5.1. Modèle de la machine dans le système biphasé....................................................... 12 I.6. Choix du référentiel ........................................................................................................ 15 I.6.1. Référentiel lié au stator (α, β) .................................................................................. 16 I.6.2. Référentiel lié au rotor (x, y) ................................................................................... 16 I.6.3. Référentiel lié au champ tournant (d, q) .................................................................. 17 I.7. Equation mécanique de la machine ................................................................................ 17 I.7.1. Expression du couple ............................................................................................... 17 I.7.2. Equation de la vitesse .............................................................................................. 18 I.8. Mise sous forme d’équation d’état ................................................................................. 19 I.9. Résultats de la simulation ............................................................................................... 21 I.10. Interpréation des résultats obtenus ............................................................................... 23 I.11. Conclusion ....................................................................................................................... 24 Sommaire II Chapitre II Commande par logique floue type-1- de la machine asynchrone II.1:Introduction …………………………………………………………………………….25 II.2: La logique floue ............................................................................................................ 25 II. 2. 1: Définition ............................................................................................................. 25 II. 2. 2 : Quelques avantages de la logique floue .............................................................. 26 II.2.3: Les inconvénients ................................................................................................... 26 II.2.4: Principes de la logique floue .................................................................................. 26 II.3: La Commande Floue ...................................................................................................... 27 II.3.1: But de la Commande Floue .................................................................................... 27 II.3.2: Les Bases de la Commande Floue.......................................................................... 27 II.3.3. Opérateurs de la logique floue ............................................................................... 29 II.4. La structure d’une Commande Floue : ......................................................................... 30 II. 4. 1Base de règles ......................................................................................................... 30 II. 4. 2 Moteur d’inférence ................................................................................................ 31 II. 4. 3 Interface de fuzzification ....................................................................................... 32 II. 4. 4 Interface de défuzzification ................................................................................... 33 II.5. La commande par logique floue de la MAS ................................................................. 34 II. 5.1.Régulateur de type mamdani .................................................................................. 35 II.5.2. Synthèse du régulateur : ......................................................................................... 35 II. 5. 3: Régulateur de la vitesse ........................................................................................ 37 II.5.3. Régulateur à sept ensembles flous ......................................................................... 39 II.6 Résultats de simulation : ............................................................................................... 41 II.6.1 Démarrage à vide suivi d’une introduction de couple de charge ........................... 41 II.6.2 Simulation de la MAS avec inversion de vitesse ................................................... 41 II.6.3 Simulation de la MAS avec variation de la résistance rotorique ........................... 42 II.7.Interpretation des résultat : ............................................................................................ 44 Sommaire III II. Conclusion ........................................................................................................................... 44 Chapitre III Commande par logique floue type-2-- de la machine asynchrone III.1 introduction ...................................................................................................................... 46 III.2:Terminologie de la logique floue type-2 ...................................................................... 46 III.3. opérations sur les ensembles flous type-2 ............................................................... 50 III.4.Commande par logique flou type-2: ............................................................................. 54 III.5.1.Synthèse du régulateur flou type -2 : ......................................................................... 57 III.6. la commande par logique floue type-2 de la MAS ...................................................... 58 III.7. les résultats de simulation de logique floue type -2 ..................................................... 60 III.7. 1.Démarrage à vide suivi d’une introduction de couple de charge .......................... 60 III.7.2. Fonctionnement à vitesse variable ........................................................................ 61 III.7.3. variation de la résistance rotorique ....................................................................... 62 III.8: Résultat de simulation : ............................................................................................ 63 III. Conclusion .......................................................................................................................... 63 Conclusion Générale…………………………...……………………………………………..65 Notations et Symboles Notations et Symboles MAS : Machine Asynchrone. : Vitesse synchrone de rotation du champ tournant. : Vitesse de rotation du rotor. : Pulsation des courants alternatifs. : Pulsation rotorique. e : Force électromotrice. : Nombre de paires de pôles. Sa,b,c : Phase statorique. Ra,b,c : Phase rotorique. , , : Tensions d’alimentation des phases statorique. , , : Tensions d’alimentation des phases rotorique. , , : Courants statorique. , , : Courants rotorique. , , : Flux statorique. , , : Flux rotorique. u, v, o : Axe directe, quadrature et homopolaire. : Résistance propre d’une phase statorique. : Résistance propre d’une phase rotorique. : Inductance proper phase statorique. : Inductance proper phase rotorique. : Coefficient d’inductance mutuelle entre deux phases statoriques. : Coefficient d’inductance mutuelle entre deux phases rotoriques. : Coefficient d’inductance mutuelle entre le stator et le rotor. [ ] : Matrice de transformation de Park. : Puissance électrique. : Puissance instantanée. : Couple électromagnétique. : Couple résistant. J : Moment d’inertie. f : Coefficient de frottement. Notations et Symboles : Erreur de la vitesse. : Variation d’Erreur de la vitesse. RLF : Régulateur logique floue : Coefficient de dispersion. Ts : Constante du temps statorique. Tr : Constante du temps rotorique. (α, β) : Axes fixés au stator. (x, y) : Axes fixés au rotor. (d, q) : Axes fixés par rapport au champ tournant. [x] : Vecteur d’état. [A] : Matrice de transition. [B] : Matrice de système de commande. : Valeur efficace de tension. f : Fréquence du réseau. t : temps. GénéraleGénérale Introduction Générale 1 Introduction générale Grâce à l’évolution technologique récente dans l’électronique de puissance, le domaine d’entraînement électrique à vitesse variable, a connu ces dernières années un essor considérable. En effet, les exigences de qualité accrues et les cycles de production de plus en plus courts sont à la base de l’utilisation de technique de réglages de plus en plus performants, dans les applications industrielles, on trouve souvent le moteur asynchrone le plus utilisé dans ce domaine. Actuellement la machine asynchrone est de plus en plus utilisée pour effectuer de la variation de vitesse ou du positionnement, elle présente l’avantage d’être robuste, peut coûteuse. Mais malgré tous les avantages cités, la commande des machines asynchrones pose de problèmes du fait que son modèle de base est non linéaire et fortement couplé, qui est à l’opposé de la simplicité de sa structure. Aussi ce qui complique ce modèle, c’est que les paramètres du moteur asynchrone sont connus approximativement et peuvent varier avec le temps. Dans le domaine de la commande des machines électriques, les travaux de recherche s’orientent de plus en plus vers l’application des techniques de commande modernes. Ces techniques évoluent d’une façon vertigineuse avec l’évolution des calculateurs numériques et de l’électronique de puissance. Ceci permet d’aboutir à des processus industriels de hautes performances. On cite à titre d’exemple la commande adaptative, la commande floue, la commande par mode de glissement…etc, l’intérêt récent accordé à ce dernier est dû essentiellement à la disponibilité des interrupteurs à fréquence de commutation élevée et des microprocesseurs de plus en plus performants [1]. Le premier chapitre a été consacré à la modélisation de la machine asynchrone alimentée en tension triphasé sinusoïdale en utilisant la transformation triphasé-biphasé de Park. En décrivant son modèle d’état et notamment les expressions donnant le couple électromagnétique et la vitesse de rotation de la machine, finalement nous avons simulé numériquement le fonctionnement de la machine asynchrone alimenté directement par le réseau standard 220/380V, 50Hz lors du fonctionnement à vide et en charge. Le deuxième chapitre est consacrée La commande par la logique floue suscite actuellement un intérêt général de la part des chercheurs, des ingénieurs et des industriels, vue La logique floue est une technique de traitement de connaissances imprécises basées, sur des termes linguistiques; etunmoyen de convertir une commande linguistique basée sur le raisonnement humain, en une commande automatique, permettant ainsi la Introduction Générale 2 commande des systèmes complexes dont les informations sont exprimées d’une façon vague et mal définie Le troisième chapitre présente à été généralisée vers une nouvelle logique floue appelée logique floue type-2, cette dernière est très efficace dans les circonstances ou il est très difficile de déterminer des fonctions d'appartenance exactes pour un système flou, par conséquent, cette nouvelle logique nous permettre d'incorporer des incertitudes dans les règles, ce qui va agir sur la sortie du système considéré. Chapitre I: Modélisation de la Machine Asynchrone 3 I.1. Introduction Vu les intérêts majeurs, de part des qualités de robustesse, le faible coût de fabrication et d’entretien, la machine asynchrone a la faveur des industriels depuis son invention par N. Tesla à la fin 19ème siècle quand il découvrit les champs magnétiques tournants engendrés par un système des courants polyphasés [2]. Le fonctionnement de la machine asynchrone ou la machine à induction est basé sur le principe d’utilisation du champ tournant sinusoïdal. La modélisation de la machine est souvent considérée comme la phase initiale de l’automatique moderne. Elle permet en effet de déterminer le modèle du procédé qui sera utilisé pour prédire son uploads/Industriel/ commande-par-logique-floue-type-2-appliquee-a-la-machine-asynchrone.pdf