http://bu.umc.edu.dz/theses/electrotec/ABE5773.pdf

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Mentouri de Constantine
Faculté des Sciences de l’Ingénieur
Département d’Electrotechnique
N° d’ordre : / / 2010
Série : / / 2010
T
TH HE ES SE E
Pour l’Obtention du Diplôme de Doctorat en Sciences en Electrotechnique
O
Op pt ti io on n : : M Ma ac ch hi in ne es s E El le ec ct tr ri iq qu ue es s
Présenté par :
A
AB BE ED D K Kh ho ou ud di ir r
Ingénieur d’Etat en Electrotechnique de L’Université Mentouri de Constantine
TECHNIQUES DE COMMANDE AVANCEES
APPLIQUEES AUX MACHINES DE TYPE
ASYNCHRONE
Soutenu publiquement le: 22/06/ 2010 devant le jury composé de :
Président : BOUZID. A. Professeur (U. Constantine)
Rapporteur : BENALLA. H. Professeur (U. Constantine)
Examinateurs : BENNIA. A. H. Professeur (U. Constantine)
AZOUI. B. Professeur (U. Batna)
DIB. Dj. Maitre de conférences (U. Tebessa)

DEDICACE
ﻢﻴﺣﺮﻟﺍ ﻦـــﻤﺣﺮﻟﺍ ﷲﺍ ﻢﺴﺑ
ﻻ ﻦﻴﻤﻟﺎﻌﻟﺍ ﺏﺭ ﷲ ﻲﺗﺎﻤﻣﻭ ﻱﺎﻴﺤﻣﻭ ﻲﻜﺴﻧﻭ ﻲﺗﻼﺻ ﻥﺇ ﻞﻗ
ﻦﻴﻤﻠﺴﻤﻟﺍ ﻝﻭﺃ ﺎﻧﺃﻭ ﺕﺮﻣﺃ ﻚﻟﺬﺑﻭ ﻪﻟ ﻚﻳﺮﺷ
ﻢﻴﻈﻌﻟﺍ ﷲﺍ ﻕﺪﺻ

J
Je e t ti ie en ns s à à r re em me er rc ci ie er r e en n p pr re em mi ie er r l li ie eu u m me es s c ch he er rs s
p pa ar re en nt ts s, , m me es s b be ea au ux x- -p pa ar re en nt ts s
e
et t m ma a f fe em mm me e; ; A Ai in ns si i q qu ue e
: : M Mo on n e en ns se ei ig gn na an nt t M Mr r. . B BE EN NA AL LL LA A H Ho oc ci in ne e
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Le es s m me em mb br re es s d du u
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A. . B BO OU UZ ZI ID D p pr ro of fe es ss se eu ur r d de e l l' 'u un ni iv ve er rs si it té é d de
e C Co on ns st ta an nt ti in ne e, ,
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A. . H H. . B BE EN NN NI IA A p pr ro of fe es ss se eu ur r d de e l l' 'u un ni iv ve er rs si
it té é d de e C Co on ns st ta an nt ti in ne e, ,
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B. . A AZ ZO OU UI I p pr ro of fe es ss se eu ur r d de e l l' 'u un ni iv ve er
rs si it té é d de e B Ba at tn na a, ,
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Dj j. . D DI IB B M Ma aî ît tr re e d de e C Co on nf fé ér re en nc ce e d de e l l' 'u un ni iv ve er rs si it té é d de e T Té éb be es ss sa a. .
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Mo on n c co ol ll lè èg gu ue e N NA AB BT TI I K Kh ha al li il l. .
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Et
t t to ou us s l le es s f fr ra an ng gi in ns s, , f fr ra an ng gi in ne es s, , a am mi is s, , e et t c co ol ll lè èg gu ue es s. .
P
Po ou ur r t to ou ut t l le eu ur r c co on nt tr ri ib bu ut ti io on n, , s so ou ut ti ie en n e et t e en nc co ou ur ra ag ge em me en nt ts s
A
AB BE ED D. . K K

ﺺﺨﻠﻣ :
ﻮه ﺔﻟﺎﺳﺮﻟا ﻩﺬه ﻲﻓ ضوﺮﻌﻤﻟا ﻞﻤﻌﻟا ﻦﻣ فﺪﻬﻟاﻒﻠﺘﺨﻣ ﺔﺳارد ﻢﻜﺤﺘﻟا قﺮﻃ ﻲﻋﺎﻌﺸﻟا ﺰﺗﻼﻟا تﻻﻵا ﻲﻓا ﺔﻴﻨﻣ ﻊﻣ
لﺎﻤﻌﺘﺳاﻣتﺎﻈﺣﻼﺔﻴﻜﻴﻧﺎﻜﻴﻣ تﺎﺒﻗاﺮﻣ نوﺪﺑو ﺔﻋﺮﺴﻟا .
ﻓﺎﺎ ﻓ
ﺑ
ﺪﻌﺑ ﺔﺟﺬﻤﻧ مﺎﻈﻧ ءاﺰﺟأﻢﻜﺤﺘﻟاﻲﻧﺎﺜﻟا ﺔﻟﺎﺳﺮﻟا ءﺰﺟ ﻲ ,ﻨﻤﻗﺚﻟﺎﺜﻟا ﻬﺋﺰﺟ ﻲ ﺑ ﺔﻴﻋﺎﻌﺸﻟا ﻢﻜﺤﺘﻟا ﺔﻘﻳﺮﻄﻟ ﻊﻳﺮﺳ ضﺮﻌ
ﺔﻴﻜﻴﺳﻼﻜﻟا مﺎﻣأ ﺎﻬﺘّﻳدوﺪﺤﻣ رﺎﻬﻇإ ﻊﻣ ىﻮﺘﺴﻤﻟا ﻲﻟﺎﻋ ﻢﻜﺤﺘﻟا
.
ﻰﻟإ ﺔﻴﻨﻣاﺰﺗﻼﻟا ﺔﻟﻵا ﺺﺋﺎﺼﺧ ﻲﻓ ﺮﻴﻐﺘﻟا ﻞﻜﺸﻣ ﺎﻧدﻮﻘﻳ ءﺰﺠﻟا لّﻮﻄﻤﻟا ﺔﻟﺎﺳﺮﻟا ﻩﺬه ﻦﻣ , ﺚﻴﺣ ﻗ ةﺪﻋ ﺮﻳﻮﻄﺘﺑ ﺎﻨﻤ
ﻢﻜﺤﺘﻠﻟ قﺮﻃ ﺔﻄﺳاﻮﺑﺞﻣاﺮﺑ تﺎآﺎﺤﻣ ﺔﻴﻤﻗر ﺎﻬﻘﻴﺒﻄﺗ و ﺔﻟﻵا ﻰﻠﻋ , ﺎﻨﺣﺮﺘﻗا ﺎﻬﻟﻼﺧ ﻦﻣ قﺮﻃ ةﺪﻋﺔﺒﻗاﺮﻣ ﺔﺜﻳﺪﺣ , اﺬهو ادﺎﻨﺘﺳا
ﻦﻣ ةرﻮﻄﺘﻣ عاﻮﻧأ ﻰﻠﻋ تﺎﻘﻴﺒﻄﺘﻟا لﺎﻤﻌﺘﺳﺎﺑ ﺣﻼﻣﻆ ﻧﻮﻴﻟ ﺮﻏﺮﺒ , بﻮﻠﺳأ ﺔﻄﺳاﻮﺑ ﺔﻈﺣﻼﻤﻟاو نﺎﻤﻟﺎآ
MRAS , ﻲﻓ ﺎﻨﻤﻗ ّﻢ  ﺛ
ﺮﻴﺧﻷا ﺔﻄﺳاﻮﺑ ﻲآّﺬﻟا ﻢّﻜﺤﺘﻟا جاردﺈ ﻦﻴﺴﺤﺗ ﻞﺟأ ﻦﻣ ﻲﻗﻻﺰﻧﻹا بﻮﻠﺳﻷا و ﻲﺑﺎﺒّﻀﻟا ﻖﻄﻨﻤﻟاﺞﻣﺎﻧﺮﺑ ﻢّﻜﺤﺘﻟاﻲﻋﺎﻌﺸﻟا
حﺮﺘﻘﻤﻟا.
ﺢﻴﺗﺎﻔﻤﻟا تﺎﻤﻠآ:
كﺮﺤﻣ ﻲﻨﻣاﺰﺗﻻ , ﻖﻓﺪﺘﻟا ﻪﻴﺟﻮﺘﺑ ﻢﻜﺤﺘﻟا, ﻲﻜﻴﻧﺎﻜﻴﻣ ﺐﻗاﺮﻣ نود ﻢﻜﺤﺗ , ﺔﻟﻵا ﺺﺋﺎﺼﺧ ﻲﻓ ﺮﻴﻐﺘﻟا, ﺣﻼﻣ ﻆ ﺮﻏﺮﺒﻧﻮﻴﻟ , ﺣﻼﻣﻆ
نﺎﻤﻟﺎآ ,
MRAS ,ﻲﺑﺎﺒّﻀﻟا ﻖﻄﻨﻤﻟا ,ﻲﻗﻻﺰﻧﻹا بﻮﻠﺳﻷا.
Abstract:
The goal of the work presented in this thesis is the study of different sensorless control
methods of asynchronous machines using observers.
After modelling different parts of the process to control in the second part of the
thesis, we present briefly in the third part the classical vector control and its limitation to
training a high performance control.
The problem of asynchronous machine parameters variation bring about the more
along part of the thesis, or we develop several methods of control in numerical simulation
programs used on the machine, in which we offer modern control techniques, based on
modern using of the Luenberger observer, Kalman observer and the MRAS technique in the
machine control. Finally, we used the intelligent control via fuzzy logic and sliding mode to
develop the vector control program proposed.
Keywords:
Asynchronous motor, field oriented control, sensorless control, machine parameters
variation, Luenberger observer, Kalman observer, MRAS, fuzzy logic, sliding mode.

Résumé :
L'objectif du travail présenté dans cette thèse est l'étude des différentes méthodes de
commande vectorielle des machines asynchrones avec l'utilisation des observateurs de vitesse
et sans capteurs mécaniques.
Après la modélisation des différentes parties du processus à commander dans la
deuxième partie de la thèse, on présente, rapidement, dans la troisième partie la commande
vectorielle classique et ça limitation pour un entraînement à haute performance.
Le problème de la variation des paramètres de la machine asynchrone provoque la
plus longe partie de la thèse, ou nous développent plusieurs méthodes de la commande dans
des programmes de simulation numériques appliqués sur la machine, dans les quelles on
propose des techniques de contrôle modernes, basées sur des applications modernes utilisant
l'observateur de Luenberger, de Kalman et l'observation avec la technique de MRAS.
Enfin, nous avons utilisé la commande intelligente à travers la logique floue et le
mode glissant pour développer programme de la commande vectorielle proposée.
Mots-clés :
Moteur asynchrone, commande à flux orienté, commande sans capteur mécanique, variation
des paramètres de la machines, observateur de Luenberger, observateur de Kalman, MRAS,
logique floue, mode glissant.