Thèse de Doctorat
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Item DTC INTELLIGENTE APPLIQUÉE À LA COMMANDE DE LA MACHINE ASYNCHRONE. Doctorat thesis (2014), Université de Batna 2.(University of Batna 2, 5/2/2017) MOKHTARI BACHIRCette thèse de doctorat, intitulée : DTC Intelligente Appliquée à la Commande de la Machine Asynchrone, s’articule autour de quatre chapitres : · Le premier présente l’état de l’art de recherches scientifiques concernant ce thème à travers une synthèse bibliographique, ainsi que toute la production scientifique que nous avons réalisée durant ce projet de recherche. Cela nous permet d’éclaircir le positionnement du sujet parmi les divers thèmes de la commande des machines électriques. · Au deuxième chapitre, la commande directe de couple et de flux, connue par 'DTC', est présentée et expliquée, suivie d’une modélisation et mise en forme d’état des variables à commander du moteur asynchrone 'MAS', adéquate à la DTC. Une implantation expérimentale de banc d’essai sur DSP1103, est expliquée pour plusieurs tables de vérité modifiées, déjà connues en littératures et dont les résultats aboutissent à la validation de la partie principale des algorithmes développés dans cette présente étude. Dans le même contexte et afin de réduire les oscillations de couple et de flux, nous proposons une table de vérité réduite 'TVR', extraite de la table de vérité conventionnelle 'TVC'. · Le troisième chapitre représente le noyau de cette thèse, puisque les techniques intelligentes artificielles, telles que, les Réseaux de Neurones Artificiels 'RNA', la Logique Floue 'LF' et les Algorithmes Génétiques 'AG', sont introduites pour renforcer la robustesse de la DTC. Au premier lieu, les RNA remplacent la TVC. Ensuite et afin de réduire les oscillations rencontrés au niveau du couple et du flux dans une DTC conventionnelle, nous utilisons deux types d’onduleurs multiniveaux, à savoir le NPC à trois niveaux 'NPC3N' et un multicellulaire à quatre niveaux 'OM4N'. Cette solution aboutit à des résultats satisfaisants, néanmoins les algorithmes de la commande deviennent si complexes. Pour remédier à ce problème, nous utilisons les RNA comme sélecteurs d’états des interrupteurs de l’onduleur. D’autre part, la DTC est connue par sa perturbation via la variation de la résistance statorique qui peut être due au fonctionnement à des températures lointaines de celle de fonctionnement nominal. Afin de corriger cette instabilité, nous utilisons un estimateur à base de la technique de la logique floue 'LF'. À la fin de ce chapitre, nous appliquons les algorithmes génétiques 'AG' pour calculer les gains optimaux des régulateurs PI de la vitesse et PI flou de la résistance statorique. · Dans le dernier chapitre et pour renforcer la robustesse de la DTC, nous présentons quelques observateurs, et nous expliquons à titre illustratif l’observateur de Luenberger et le Filtre de Kalman, très connus et utilisés dans le domaine de la commande des machines électriques. Notre choix d’application est l’implantation d’un observateur à mode glissant 'OMG' tout stator écrit dans le repère statorique. Nous estimons les variables d’état de la commande et nous les utilisons ensuite pour reconstituer la valeur de la vitesse rotorique afin de réaliser une DTC sans capteur de vitesse. Cependant, cet OMG possède des gains difficilement déterminables et ajustables, d’où nous introduisons, encore une fois, les AG pour les déterminer d’une façon automatique et optimale. À la fin de cette thèse, une conclusion générale est donnée, résumant les résultats obtenus et suggérant quelques perspectives.Item Contribution à la commande d’une cascade redresseur à absorption sinusoïdal onduleur multi-niveaux associée a une machine asynchrone double alimenté: approche qualité d’énergie côté réseau-optimisation des performances de la machine. Doctorat thesis(2017) , Université de Batna 2.(University of Batna 2, 9/25/2017) MERZOUK ImadThis thesis interest to control of multilevel converter-inverter doubly fed induction machine system in the case of unbalanced and distorted grid voltage. One drawback of DFIM is it sensitivity to any grid distortion because the stator is directly connected to the grid. This fact may be give limitation of use of DFIM especially in wind energy generation due to imposed electricity code. Hence the power injected in the grid must be performed. So the classical control techniques have to be improved to overcome this drawback. In this work a harmonic elimination of grid and stator currents of doubly fed induction machine supplied by distorted source is proposed. Direct power control with space vector modulation (DPC-SVM) is used to control both grid-side and rotor-side converters. To achieve the control objective, compensated active and reactive powers are calculated based on elimination of harmonic current component reside in active and reactive power equations and added to the referencing one. A theoretical analysis of active and reactive power under non ideal source is clearly demonstrated and the effect of distorted source on performance of DFIM is profoundly discussed. Simulation results verified the effectiveness of the modified control strategy.Item Contrôle non Destructif (CND) Étude et Modélisation d’un Capteur Inductif à Courants de Foucault. Doctorat thesis (2018), Université de Batna 2.(University of Batna 2, 3/22/2018) ABDOU AbdelhakLe contrôle non destructif (CND), ou essai (évaluation) non destructif (END) est un domaine interdisciplinaire, utilisé dans des contextes industriels, qui vise à diagnostiquer l’état d’intégrité ou de santé d’une pièce, d’un composant ou d’une structure industrielle sans qu’il en résulte une altération préjudiciable à leurs utilisations ultérieures. Le nombre des méthodes CND/END est important et ne cesse de croître. La technique CND-CF est l’une des techniques les plus utilisées pour son efficacité, sa simplicité de mise en oeuvre. Ce travail comprend deux parties, la première donne un aperçu général sur les différentes techniques de CND ainsi qu’un état de l’art sur les capteurs inductifs utilisés en CND-CF, les équations qui régissent ce contrôle et les différentes formulations en potentiels permettant de résoudre les problèmes magnétodynamiques. Quant à la seconde partie, elle traite de la modélisation et de la validation par la méthode des éléments finis pour différentes configurations de contrôle non destructif par courants de Foucault. Le premier volet de cette dernière partie, aborde l’utilisation de la méthode des éléments finis, sous le logiciel COMSOL Multiphysics, pour la modélisation tridimensionnelle (3D) d’un système de contrôle non destructif par courants de Foucault (CND-CF) en mode absolu, cette modélisation vise d’une part à déterminer l’interaction entre le capteur et la pièce à inspecter a travers le calcul de l’impédance d’un capteur à courants de Foucault pour des défauts manque de matière. C’est dans ce conteste qu’un model s’appuyant sur la discrétisation des équations de Maxwell en régime magnétodynamique a été développé puis une validation de ce modèle a été effectuée en comparant les résultats obtenus à ceux des données expérimentales sur différents benchmarks et résultats de la littérature dans ce domaine, et d’autre part mettre en relief l’effet des matériaux polluants conducteurs lorsqu’ils occupent le volume des fissures. Ce modèle a été par la suite enrichi par une étude comparative de la sensibilité de la réponse capteur à CF pour les différents paramètres influant sur ce signal, tels que les grandeurs géométriques de la fissure, le lift-off et la fréquence, pour un défaut manque de matière et un défaut pollué par un matériau conducteur. Le deuxième volet concerne le CND-CF dans le domaine aéronautique de l’inspection de structures rivetées pour détecter d’éventuels défauts qui peuvent se créer au pied ou sous la tête de rivet et se propager compte tenu des grandes contraintes mécaniques qui s’exercent sur celles-ci. C’est dans ce contexte qu’un model tridimensionnelle (3D) d’une structure rivetée de trois couches d’aluminium a été élaboré, avec la prise en considération du matériau du rivet, pour se rapproché du cas réel du contrôle. Le contrôle est assuré par un capteur muni d’un noyau en ferrite. En effet, un ensemble de tests avec des emplacements alternés des défauts sur les trois couches et des défauts de longueurs différentes: inferieure, égale, supérieure et largement supérieure au diamètre du rivet. Enfin, un test pour montrer l’effet du rivet adjacent a été introduit en évidenceItem Contribution à la modélisation et à la commande robuste d’un système éolien basé sur les génératrices asynchrones. Doctorat thesis(2021), Université de Batna 2.(University of Batna 2, 7/7/2021) ZOUGGAR El OualidDans ces travaux de thèse, l’objectif général est d’enrichir la base de connaissances nécessaire pour une contribution à l’étude et à la commande d’un système de conversion d’énergie éolienne basé sur une génératrice asynchrone double alimentation (GADA). Après avoir modélisé la chaine de conversion d’énergie éolienne complète, nous avons proposé la conception du modèle d’un système éolien avec asservissement de vitesse, en utilisant deux méthodes de contrôles MPPT : la méthode directe et la méthode indirecte basée sur deux régulateurs, l’une de type PI et l’autre par la logique floue. D’un autre côté, concernant la commande de la GADA, trois commandes sont proposées et testées afin d’assurer la stabilité en boucle fermée de l’ensemble Turbine-Machine et d’améliorer la qualité d’énergie injectée vers le réseau électrique. Finalement nous avons montré qu’un système éolien basé sur une GADA peut participer efficacement à l’amélioration de la qualité de l’énergie électrique en compensant des courants harmoniques présents sur le réseau électrique. Les résultats obtenus en simulation ou sur un simulateur en temps réel en l’occurrence OPL-RT démontrent l’efficacité et les performances des méthodes proposées.