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TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 1 1 TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 2 2

TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 1 1 TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 2 2 Contrôle dynamique Contrôle dynamique d d’ ’un syst un systè ème me à à non minimum de phase. non minimum de phase. Application au panneau solaire. Application au panneau solaire. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 3 3 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 4 4 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 5 5 Introduction g Introduction gé én né érale rale CADRE Mission BepiColombo - Mercury Orbiter (ESA) CONTRAINTES Minimiser coûts, poids, volume ETUDE SPECIFIQUE Panneaux solaires Æ Régulation (Boost) Æ Tension DC PROBLEME Convertisseur Boost Æ non minimum de phase Æ Performances limitées INNOVATION Dr. DELEPAUT Ch. (Alcatel) propose variante de régulation Æ Performances améliorées TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 6 6 TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 7 7 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 8 8 Les alimentations Les alimentations à à d dé écoupage coupage CARACTERISTIQUES : - pertes faibles - fréquence de découpe élevée - ondulation résiduelle TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 9 9 Topologies Buck, Topologies Buck, Boost Boost et et Buck Buck- -Boost Boost TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 10 10 Topologie Topologie Boost Boost é él lé évatrice vatrice CARACTERISTIQUES Elévateur de tension : Vout > Vin Entrée en courant (courant continu + ripple) Sortie en tension (courant haché) A non minimum de phase TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 11 11 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 12 12 Analyse des syst Analyse des systè èmes dynamiques mes dynamiques EQUATION CARACTERISTIQUE : TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 13 13 Analyse des syst Analyse des systè èmes dynamiques mes dynamiques NYQUIST BODE TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 14 14 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 15 15 Syst Systè èmes mes à à non minimum de phase non minimum de phase zéros à partie réelle positive ≡Système possédant un ou plusieurs REPONSE INDICIELLE TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 16 16 Syst Systè èmes mes à à non minimum de phase non minimum de phase zéros à partie réelle positive ≡Système possédant un ou plusieurs NON MINIMUM MINIMUM BODE PHASE TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 17 17 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 18 18 Mod Modé élisation de la r lisation de la ré égulation d gulation d’ ’un un panneau solaire panneau solaire TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 19 19 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 20 20 Repr Repré ésentation d sentation d’é ’état tat TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 21 21 Repr Repré ésentation d sentation d’é ’état tat CONVERTISSEUR BOOST = SYSTEME NON-LINEAIRE CONFIGURATIONS ELECTRIQUES DISINCTES LORS D’UNE PERIODE DE DECOUPAGE Æ MODELISATION PAR MOYENNE D’ETATS 1. NON-LINEAIRE Æ ETATS INVARIANTS (FET soit ON soit OFF) 2. MOYENNE DES ETATS 3. LINEARISER AUTOUR DU POINT DE FONCTIONNEMENT TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 22 22 Repr Repré ésentation d sentation d’é ’état tat TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 23 23 Repr Repré ésentation d sentation d’é ’état tat COURANT DE SORTIE Terme en s < 0 Æ zeros positifs Æ SYSTEME A NON MINIMUM DE PHASE TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 24 24 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 25 25 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 26 26 Contrôle classique Contrôle classique PLACEMENT DE POLES TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 27 27 Contrôle classique Contrôle classique ANALYSE DE LA STABILITE (Boucle Ouverte) REGLER LES PARAMETRES DU SYSTEME le gain kea du PID le gain kppl du placement de pôles Æ Optimisation de la BANDE PASSANTE Æ Optimisation de l’IMPÉDANCE DE SORTIE ( Zout : 0,7 Ω) TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 28 28 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 29 29 INNOVATION : Contrôle variant INNOVATION : Contrôle variant Modification de la REGULATION et introduction de la « VARIANTE » basée sur les FT du système ANALYSE DE LA STABILITE (Boucle Ouverte) REGLER LES PARAMETRES DU SYSTEME le gain kea du PID le gain kppl du placement de pôles le gain kva de la variante Æ Optimisation de la BANDE PASSANTE Æ Optimisation de l’IMPEDANCE DE SORTIE (Zout : 0,5 Ω) kva choisi Æ Terme en s > 0 Æ A MINIMUM DE PHASE TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 30 30 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et introduction à la représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 31 31 Comparaison Comparaison TROU DE BUS MAX IMPEDANCE DE SORTIE CONTRÔLE CLASSIQUE ≈1,4 . MAX IMPEDANCE DE SORTIE CONTRÔLE VARIANT TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 32 32 Structure de l Structure de l’ ’expos exposé é 1. Introduction générale. 2. Les alimentations à découpage. 3. Analyse des systèmes dynamiques et systèmes à non minimum de phase. 4. Modélisation de la régulation d’un panneau solaire et représentation d’état. 5. Étude détaillée de la régulation. 5.1 Contrôle classique. 5.2 Contrôle variant. 5.3 Comparaison. 6. Simulation en composants réels. 7. Conclusions. TFE Magali HAUSSY TFE Magali HAUSSY 33 33 Simulation en composants r Simulation en composants uploads/Management/ haussy-boost.pdf