Identification et Commande Numérique d’un Moteur à Courant
Continu entrainant une Table Tournante
A . Triki* et M. Diaf**
*Dpartement d’Automatique, Université Mouloud Mammeri, Tizi-Ouzou, Email:ahcene25@yahoo.fr
** Dpartement d’Automatique, Université Mouloud Mammeri, Tizi-Ouzou, Email:diaf_moussa@yahoo.fr
Résumé— Cet article traite l’identification et la
commande numérique d’un moteur à courant continu
assurant le mouvement de rotation d’une table
tournante. En premier lieu sont présentées les étapes qui
ont permis l’identification du modèle du moteur à
courant continu. En second lieu, une commande
numérique, permettant d’atteindre un fonctionnement
performant de ce moteur, est calculée puis vérifiée par
simulation. En dernier lieu, l’implémentation de cette
commande numérique dans un calculateur numérique
est abordée.
Mots clés- identification, modélisation, moteur à
courant continu, commande numérique, table
tournante.
Abstract—This paper deals with an identification
of a DC motor used for a digital control of a
turntable. First, we describe the steps required for
obtaining the analog model of the DC motor.
Second, the digital model is calculated and a digital
control allowing an efficient functioning of the
system is realized. Thus, after simulation step, the
digital control has been implemented on a
microcomputer for driving the system. The tests
have shown the good performances of the adopted
procedure.
Key-word - identification; modeling, DC motor
Digital control, turntable.
I. INTRODUCTION
Malgré les progrès scientifiques et technologiques
qu’ont connus les machines asynchrones, la machine à
courant continu reste encore la machine par
excellence pour les applications demandant un
contrôle de vitesse [1].
Du fait du développement et de la disponibilité de
plus en plus des circuits numériques performants, le
contrôle de vitesse ou de position d’une machine à
courant continue est souvent réalisé en utilisant une
commande numérique. Pour ce faire, le calcul d’une
commande d’un procédé nécessite souvent la
détermination de son modèle sous forme de fonction
de transfert ou d’équations d’état.
Ainsi, dans ce papier, il s’agit d’une étude d’une
réalisation d’une boucle de commande numérique
d’un moteur à courant continu à aimant permanent
entrainant une charge fixe de type table tournante à
travers un mécanisme de réduction de vitesse réalisé à
base de roues dentées (fig.1).
En première partie, l’identification de la fonction de
transfert du moteur à commander est réalisée. Ensuite,
nous procédons au calcul et à la simulation d’une loi
de commande numérique permettant de rendre la
vitesse du moteur indépendante du couple résistant
appliqué ainsi que des variations de vitesse les plus
rapides et les plus précises possibles. L’algorithme du
programme réalisant la commande numérique est
donné dernière partie.
Fig.1 Schéma de l’ensemble moteur à courant
continu, réducteur de vitesse et table tournante.
II. IDENTIFICATION DE LA FONCTION DE
TRANSFERT
L’objectif de cette partie est de déterminer une
relation mathématique, sous forme de fonction de
transfert, liant la tension d’alimentation du moteur um
à la vitesse de la table tournante Ω. Pour ce faire, la
structure de la fonction de transfert est déterminée à
partir des équations physiques régissant le
fonctionnement du moteur. Les paramètres de cette
fonction de transfert sont ensuite identifiés.
A. Structure de la fonction de transfert
Les équations régissant le fonctionnement du
moteur à courant continu sont les suivantes [2]:
Moteur à courant continu
Équipé d’un capteur de vitesse