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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/281921485 Identiﬁcation and Robust Control of Electromecanical Systems Article · December 2007 CITATIONS 0 READS 336 1 author: Some of the authors of this publication are also working on these related projects: PhD subject available : Control of nonlinear systems with algebraic constraints - application to cable robots taking into account the deformations of the cables View project Modelling, Identification and Control of Cable-Driven Parallel Robots View project Edouard Laroche University of Strasbourg 114 PUBLICATIONS 957 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Edouard Laroche on 08 March 2016. The user has requested enhancement of the downloaded file. Identiﬁcation et Commande Robuste de Syst` emes ´ Electrom´ ecaniques Edouard Laroche To cite this version: Edouard Laroche. Identiﬁcation et Commande Robuste de Syst` emes ´ Electrom´ ecaniques. Au- tomatic. Universit´ e Louis Pasteur - Strasbourg I, 2007. <tel-00354139> HAL Id: tel-00354139 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354139 Submitted on 19 Jan 2009 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entiﬁc research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destin´ ee au d´ epˆ ot et ` a la diﬀusion de documents scientiﬁques de niveau recherche, publi´ es ou non, ´ emanant des ´ etablissements d’enseignement et de recherche fran¸ cais ou ´ etrangers, des laboratoires publics ou priv´ es. Universit´ e Louis Pasteur de Strasbourg ´ Ecole Doctorale Math´ ematiques, Sciences de l’Information et de l’Ing´ enieur Identiﬁcation et Commande Robuste de Syst` emes ´ Electrom´ ecaniques Soutenue le 13 d´ ecembre 2007 Habilitation ` a Diriger des Recherches (Sp´ ecialit´ e Automatique) ´ Edouard LAROCHE Maˆ ıtre de Conf´ erences ` a l’Universit´ e Louis Pasteur de Strasbourg Composition du jury Pr´ esident : Hisham Abou-Kandil, Professeur ` a l’´ Ecole Normale Sup´ erieure de Cachan Rapporteurs : Alain Richard, Professeur ` a l’Universit´ e Henri Poincar´ e de Nancy Denis Arzelier, Directeur de Recherche au CNRS, LAAS, Toulouse Sa¨ ıd Ahzi, Professeur ` a l’Universit´ e Louis Pasteur de Strasbourg Garant : Michel de Mathelin, Professeur ` a l’Universit´ e Louis Pasteur de Strabourg Laboratoire des Sciences de l’Image, de l’Informatique et de la T´ el´ ed´ etection – CNRS/ULP Mis en page avec la classe thloria. Table des matières Avant-propos vii Acronymes ix Introduction générale 1 Partie I Problématiques scientiﬁques Chapitre 1 Identiﬁcation 5 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Choix du modèle d’identiﬁcation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 Identiﬁcation de modèles linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.4 Le problème de la robustesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Chapitre 2 Commande H∞ 11 2.1 Le problème standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2 Méthode de synthèse à sensibilités mixtes . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.2.2 Schéma de synthèse à 2 blocs . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 Méthode du loop-shaping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 i ii Table des matières Chapitre 3 Analyse de la robustesse 17 3.1 Les problèmes de robustesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.2 Les modèles incertains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.2.1 Les modèles LPV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.2.2 Les représentations linéaires fractionnaires . . . . . . . . . . 19 3.3 Les approches d’analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.3.1 Stabilité au sens de Lyapunov . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.3.2 µ-analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Partie II Machine asynchrone Chapitre 1 Préliminaires 31 1.1 Modèles de la machine asynchrone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.1.1 Modèle dynamique de la machine asynchrone . . . . . . . . . 32 1.1.2 Établissement des modèles à 4 paramètres . . . . . . . . . . . 33 1.1.3 La saturation du circuit magnétique . . . . . . . . . . . . . . 36 1.1.4 Les pertes fer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 1.1.5 Le régime permanent sinusoïdal . . . . . . . . . . . . . . . . 38 1.1.6 Récapitulatif des différents modèles . . . . . . . . . . . . . . 39 1.1.7 Mesures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1.2 Commande à ﬂux rotorique orienté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.2.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.2.2 Estimateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 1.2.3 Boucles de régulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Chapitre 2 Identiﬁcation et estimation 47 2.1 Identiﬁcation à partir de mesures en régime permanent sinusoïdal . 48 2.1.1 Estimation par minimisation d’un critère portant sur l’admit- tance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.1.2 Estimation linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2.1.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.2 Estimation en ligne des paramètres : analyse de l’identiﬁabilité . . . 67 2.2.1 Modèle LTV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 2.2.2 Modèle étendu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 iii 2.2.3 Méthode d’analyse de l’observabilité . . . . . . . . . . . . . . 70 2.2.4 Choix des trajectoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2.2.5 Résultats de l’analyse d’observabilité . . . . . . . . . . . . . . 71 2.2.6 Synthèse de trajectoires optimales . . . . . . . . . . . . . . . 72 2.2.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . uploads/Science et Technologie/ identification-and-robust-control-of-electromecani.pdf