Speaker: 
Erik Alfredo CHUMACERO POLANCO
Date: 
Thu, 04/10/2014 -
14:00 to 16:00
Lieu: 
Salle des séminaires du L2S (C4.1)
Résumé/Abstract: 
Le moteur à réluctance variable (MRV) est un moteur électrique dont le couple est produit par la tendance de son rotor à se déplacer jusqu’à une position où l’inductance du stator est maximisée. Sa construction simple et peu coûteuse ainsi que sa caractéristique vitesse-couple de rotation réglable qui permet l’obtention d’un couple élevé à basse vitesse et qui évite l’utilisation de boîtes de vitesses l’ont positionné comme une option importante parmi d’autres machines. Cependant, le modèle mathématique qui décrit le comportement du MRV est hautement non linéaire est dépendant des paramètres physiques du moteur tels que la résistance et l'inductance électrique, ceux qui sont rarement connus à précision. De plus, l'utilisation de capteurs de vitesse dans la boucle de contrôle rend le contrôleur plus coûteux et complexe. Avec l'objectif de réduire la complexité des contrôleurs de MRV, c'est important trouver des alternatifs comme la commande adaptatif sans capteur. Sujet qui est abordé dans le présent travail. Nous présentons la conception, les preuves de stabilité, l'implémentation numérique et les tests expérimentaux de plusieurs contrôleurs de vitesse du moteur à réluctance variable. Dans une première étage, on suppose que seulement la vitesse est inconnue et, en utilisant un contrôleur du type PI2D plus un contrôleur de retour d’état, on arrive à vérifier la stabilité exponentielle. Ensuite, en addition à la vitesse, les paramètres physiques sont aussi assumés inconnus et, grâce à une loi de commande adaptative, nous vérifions la stabilité asymptotique de la dynamique de l'erreur. En fin, une nouvelle approche de modélisation du MRV, qui est propice à la commande basée sur observateur, est utilisé dans la conception d'une troisième commande de vitesse. Des tests expérimentaux ont été réalisés et les résultats sont présentés.

Membres du jury

HILAIRET Mikaël University of Franche-Comte FEMTO-ST Rapporteur
GHANES Malek Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications (ENSEA) Rapporteur
LORIA Antonio L2S Supélec Directeur de thèse
GLUMINEAU Alain Ecole Centrale de Nantes, - IRCCYN Examinateur
DAMM Gilney Université d’ Evry-Val d'Essonne Examinateur


 

Abstract 


The switched reluctance motor (SRM) is an electric motor in which mechanical  torque is produced by the tendency of its rotor to move towards a position where the inductance of the excited.

Its low cost and simple  construction and  the speed-torque characteristic which is adjustable, making  it  possible to obtain high torque at low speed,  thereby avoiding the use of gear boxes have make this kind of motor and important option to other motors. 

However, the mathematical model that describe the behavior of the SRM is highly nonlinear and depends on the physical parameters such as the electrical resistance and inductance, which are seldom accurately known. Moreover, the utilization of speed sensors within the control loop makes it expensive and involved.  For reduce such complexity and cost,  it is important to find some alternatives  such as the sensorless adaptive control, subject that is treated  in this work.

We present the design, stability analysis, numerical simulations and experimental tests of several  switched reluctance motor’s velocity controllers. In a first stage, we assume that only the speed is not known and, by using a PI2D controller with a feedback controller, exponential stability is guaranteed. Further, we assume that, in addition to the velocity,  physical parameters are unknown. Uniform global asymptotic  stability is achieved via an adaptive controller. Finally, a new model approach, that is suitable for observer based control, is used in the design of a third speed controller. Experimental tests are present.