PROJET DE FIN D`ETUDE COMMANDE VECTORIELLE DU

1 | P a g e
UNIVERSITE LIBANAISE
FACULTE DE GENIE
BRANCHE 1
PROJET DE FIN D'ETUDE
COMMANDE VECTORIELLE DU MOTEUR
ASYNCHRONE EN UTILISANT LA CARTE dSPACE
Rapport de Projet de Fin d‟Etude,
Génie Electrique–Electronique,
Option control and informatique industriel.
Réalisé par
Hiba El Tillawi
Sous la direction de
Dr. Ing. Amer Faidallah
Dr.Haysam Ziade
Soutenu devant le jury
Dr.Khaled Mechref
Dr.Clovis Francis
Dr.Maher Rafei
Effectué, de mars à jully 2012,
Au Laboratoire d'électricité à l'Institut
De l'Université libanaise.

2 | P a g e
Je dédie ce travail
À mon père et ma mère
À toute ma famille
Et à celui qui y trouve un quelquonque intérêt ?!

3 | P a g e
REMERCIEMENTS
Le travail que nous présentons dans ce rapport a été exécuter à l'université libanaise
tripoli-Nord Liban sous la direction de docteur Amer Faidallah et docteur Haysam
Ziade.
Je tiens à remercier très vivement docteur Amer Faidallah et docteur Haysam Ziade
pour m‟avoir aidé tout au long de ce projet afin de rendre mon travail effectif et Les
judicieux conseils qu‟ils m‟ont prodigués tout au long de ces quatres mois de projet
m‟ont permis de progresser dans mes études et d‟achever ce travail dans les
meilleures conditions.
Je les remercie encore pour m‟avoir guidé et encouragé dans les moments difficiles,
pour ses gentillesses, ses écoutes et ses conseils,et pour nous avoir toujours fait part
de ses suggestions et de ses idées.
Je remercie tout particulièrement Dr.Chayban Haykal, directeur de la Faculté de
Génie I.
Je tiens à remercier tout particulièrement et à témoigner toute ma reconnaissance aux
personnes suivantes, pour l‟expérience enrichissante et pleine d‟intérêt qu‟elles m‟ont
fait vivre durant ces quatres mois au sein de l'université :
Mes remerciements vont aussi a docteur Khaled Moshref, maître de pratique et de
technique à la Faculté de Génie I, pour l'aide pratique précis.
Monsieur Azzam Minkara, ingénieur assistant aux laboratoires de la Faculté de génie
I, trouve ici l'expression de ma sincère gratitude pour le soutien qu'il m'a accordé dans
la partie expérimentale.
Monsieur Toni klaimi , ingénieur assistant aux laboratoires de la Faculté de génie I,
trouve ici l'expression de ma sincère gratitude pour le soutien qu'il m'a accordé dans la
partie pratique.
Je tiens également à remercier Docteur chayban Haykal et Docteur Khaled
Moushref et Docteur Clovis Francis ,membres de jury ,pour avoir consacrer une
partie de leurs temps au jugement de ce travail.

4 | P a g e
TABLES DE MATIERES
Introduction Générale ……………………………………………………………….4
Chapitre 1: Machine asynchrone et commande vectorielle ………………………6
1.1 Introduction de la machine asynchrone………………………………………6
1.2 Modélisation de la machine asynchrone……………………………………...6
1.2.1 Modélisation de Park……………………………………………………..7
1.3 La commande vectorielle de la machine asynchrone……………………….9
1.3.1 Commande vectorielle indirecte (à orientation de flux rotorique)…….10
1.3.2 Identification des paramètres de la machine asynchrone……………..12
1.3.3 Détermination des paramètres des régulateurs………………………..13
1.4 Limitation de la commande vectorielle……………………………………….15
1.4.1 Effet de la variation de la résistance rotorique sur le couple de la machine
sur la pulsation des courants statoriques……………………………………….15
1.5 Commande de l'onduleur……………………………………………………….16
1.5.1 Fonctionnement de l'onduleur …………………………………………..16
1.5.2 les techniques de commande de l'onduleur………………………………16
Chapitre 2:Carte dSPAC……………………………………………………...……19
2.1 Introduction à la Carte dSPACE DS 1104………………………………19
2.2 Control Desk…………………………………………………………………...21
2.3 CP 1104/CPL 1104 components…………………………………………….....21
Chapitre 3:Réalisation du banc à essai…………………………………………....26
3.1 Le banc a essai…………………………………………………………………..26
3.2 Les étapes à réaliser dans ce banc…..………………………………………...26
3.2.1 Démarrage de la machine asynchrone…………………………………….26
3.2.2 Captage de courant………………………………………………………..27
3.2.3 Captage de vitesse…………………………………………………….......31
3.2.4 Commande de l'onduleur………………………………………………….34
3.2.5 Identification des paramètres de la machine……………………………...41
3.2.6 Boucle de commande vectorielle…………………………………………42

5 | P a g e
Conclusion générale & perspective……………………..………………………….46
Tables de figure
Figure 1.1 Machine asynchrone……………………………………………………...6
Figure 1.2 Schéma équivalent de MAS………………………………………………6
Figure 1.3 Représentation de la MAS dans un repère triphasé………………………8
Figure 1.4 Principe du contrôle vectoriel………………………………………...…11
Figure 1.5 Schéma de régulation de vitesse de MAS en IRFO……………………..12
Figure 1.6 Différentiel probe………………………………………………………..13
Figure 1.7 Boucle Iqs après découplage……………………………………………14
Figure 1.8 Boucle de régulation de la vitesse, structure PI…………………………15
Figure 1.9 Réponse du flux et couple à diffèrents couple de charge quand on change
la résistance rotorique………………………………………………….15
Figure 1.10 Structure d'un onduleur………………………………………………....16
Figure 1.11 Allures de tension obtenue par l'onduleur en pleine onde………………17
Figure 1.12 Principe de la M.L.I……………………………………………………..18
Figure 1.13 Allures de tension obtenue par l'onduleur par sinus-triangle…………...18
Figure 2.1 dSPACE 1104……………………………………………………………20
Figure 2.2 E/S de connecteur Bit I/O…………………………….............................23
Figure 2.3 E/S digital I/O……………………………...............................................24
Figure 2.4 Connection de codeur incrémental avec dSPACE……………………....24
Figure 2.5 Utilisation de codeur incrémental…………………………….................24
Figure 2.6 Connection de dSPACE et l'interface série………………………….......25
Figure 2.7 Utilisation d'interface série……………………………...........................25
Figure 2.8 Utilisation UART as RS 485……………………………………………25
Figure 3.1 Schéma de banc à essai réaliser…………………………………………26
Figure 3.2 Connexion des enroulements du moteur………………………………...27
Figure 3.3 Démarrage directe du moteur en utilisant la carte de captage de
courant………………………………………………………………………………..27
Figure 3.4 Capteur de courant………………………………………………………27
Figure 3.5 Connexion de capteur…………………………………………………...27