République Algérienne Démocratique et Populaire Université Hadj Lakhdar de Batna

________________________________________________________________________________
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Hadj Lakhdar de Batna
Faculté des Sciences de l’Ingénieur -Département d’Électrotechnique
Thèse de Doctorat en Sciences en Électrotechnique
Option : Electronique de puissance
Soutenu publiquement par :
Mr BIRAME M’hamed
Magister en Electrotechnique de l’Université de Batna
Maître Assistant A, Université de Laghouat
Thème
COMMANDE SANS CAPTEUR DE VITESSE
D’UN MOTEUR A RELUCTANCE VARIABLE PAR L’UTILISATION
DES TECHNIQUES DE L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
Soutenue le, 22/10/2015
Devant le Jury
ABDESSEMED Rachid
Professeur à l’Université de Batna
Président
MOKRANI Lakhdar
Professeur à l’Université de Laghouat
Rapporteur
AZOUI Boubakeur
Professeur à l’Université de Batna
Co-Rapporteur
NASRI Farid
Professeur à l’Université de Batna
Examinateur
RAHEM Djamel
Professeur à l’Université de Oum El Bouaghi
Examinateur
BENAKCHA Abdelhamid
Professeur à l’Université de Biskra
Examinateur
Thèse préparée au sein du :
Laboratoire d’Étude et Développement des Matériaux Semi Conducteurs et Diélectriques Université de
Laghouat. Algérie

Dédicaces
󾗘󾗱󾗠󾖏󾗍󾖘 󾓳 󾖏:󾑀󾖏󾖠 󾗣󾗡󾗍󾗠 󾗯󾖘 󾗧󾗴󾖭󾗠 󾗣󾗝󾗩󾗤 󾗯󾗩󾗤 󾗧󾗴󾖭󾗠 󾓳 󾗋󾗔󾖯󾗴󾐿ﺔ ﻟدﺎﺟ ﻣ ﻟا11
󾐿 Allah élèvera à des rangs éminents ceux d󰜚entre vous qui croient, et ceux à qui la connaissance a
été donnée󾑀 CORAN sourate Al-Modjadala
󾐿 Allah will exalt in degree those of you who believe, and those who have been granted
knowledge󾑀 CURAN sôurat Al-Modjadala
󾗟󾖠 󾖱󾗌 󾖏󾗘:󾑀󾗯󾖙󾖵󾗴 󾗟󾗬 󾗟󾗘󾗯󾗥󾗡󾗍󾗴 󾗼 󾗧󾗴󾖭󾗠 󾗯󾗥󾗡󾗍󾗴 󾗧󾗴󾖭󾗠󾐿 ر ﻣ ز ﻟا9
󾐿Dis:Sont-ils équivalents ceux qui savent et ceux qui ne savent pas 󾑀 CORAN sourate Az-
Zoumar
󾐿 Are those who know equal to those who know not 󾑀 CURAN sôurat Az-Zoumar
󾗱󾗠󾖏󾗍󾖘 󾖏󾗘:󾑀󾖏󾗥󾗡󾗍󾗠 󾗪󾖏󾖓󾗌 󾗧󾗤 󾓳 󾗱󾖹󾖩󾗴 󾖏󾗥󾗨󾐿 ر ط ﺎﻓ28
󾐿 Les seuls à craindre Dieu parmi Ses serviteurs sont les savants 󾑀 CORAN sourate 󰜔Fâtir
󾐿 It is only those who have knowledge among His slaves that fear Allah 󾑀 CURAN sôurat -Fâtir
󾖏󾗘 󾗡󾖴  󾊬󾋿󾗡󾗌 󾓳 󾗱󾗡󾖼 󾓳 󾖴  󾊬󾗨󾗌 󾓳 󾗳󾗀 󾋿 󾗳󾖒 󾗌:󾑀󾗟󾗭󾖴 󾖏󾗥󾗡󾗌 󾗫󾗵󾗔 󾖳󾗥󾖙󾗡󾗴 󾖏󾗙󾗴󾖯󾗄 󾗛󾗡󾖴 󾗧󾗤󾓳 󾖏󾗙󾗴󾖯󾗄 󾗫󾖒 󾗫󾗠
󾖕󾗩󾖡󾗠 󾗱󾗠󾐿
•D󰜚apres Abû Hourayra - que Allâh l’agréé-, le Prophète - salut et paix sur lui - a dit 󾐿Celui qui
parcourt un chemin à la recherche de la science, Allah lui facilite un chemin vers le Paradis󾑀
•Abu Hurairah - May Allah be pleased with him -reported:The Messenger of
Allah (PBUH)said,󾐿Allah makes the way to Jannah easy for him who treads the path in search of
knowledge󾑀 .
Je dédie ce travail :
A Dieu et à notre prophète Mohammed salut et paix sur lui.
A la mémoire de mon ex-co-encadreur Pr.
Kadjoudj Mohammed (Allah yarehmou) qui
a accepté de me co-encadrer et qui a manifesté
un grand intérêt à mon travail à travers ses
conseils et se orientations significatives.

M.BIRAME : Commande sans capteur de vitesse par DTC d󰜚un moteur à réluctance variable en utilisant des techniques de l󰜚intelligence artificielle
L
e présent travail a été préparé au sein du Laboratoire d’Étude et
Développement des Matériaux Semi Conducteurs et Diélectriques du
Département d’Electrotechnique de l’Université de Laghouat en collaboration
avec le Laboratoire de Recherche d’Electrotechnique de l’Université de Batna.
A cette occasion je tiens à témoigner ma reconnaissance à toute personne ayant
aidé de près ou de loin à l’aboutissement de ce travail.
Mes remerciements sincères vont à Monsieur Lakhdar MOKRANI,
Professeur au Département d’Electrotechnique de l’Université de Laghouat, pour ses
précieux conseils et sa compréhension qui m’ont beaucoup aidé et ses
encouragements incessants durant le cheminement de ce travail.
Mes remerciements vont aussi à Monsieur Boubaker AZOUI, Professeur à
l’Université de Batna, pour son aide, ses conseils précieux et ses encouragements
incessants durant la réalisation de ce travail.
Je tiens à remercier également :
Monsieur Rachid ABDESSEMED, Professeur à l’Université de Batna, qui me fait
l’honneur de présider le jury du présent travail.
Messieurs : Farid NASRI, Professeur à l’Université de Batna, Djamel RAHEM,
Professeur à l’Université de Oum El Bouaghi et Abdelhamid BENAKCHA, Maître
de Conférences à l’Université de Biskra pour avoir accepté de juger ce travail, en
tant que membres de Jury.
Je tien également à remercie chaleureusement Messieurs le Professeur
Kouider Nacer M'SIRDI et le professeur Aziz NAAMANE, Membres du
Laboratoire des Sciences de l’Information et des Systèmes de l’École Polytechnique
Universitaire de Marseille, pour leurs conseils et toute l’aide qu’ils m’ont apportée
durant l’accueil au sein du LSIS.
Je tiens aussi à remercier Monsieur Mohamed Fouad BENKHORIS
Professeur à l’Université de Nantes pour sa disponibilité malgré son agenda si
AVANT PROPOS

M.BIRAME : Commande sans capteur de vitesse par DTC d󰜚un moteur à réluctance variable en utilisant des techniques de l󰜚intelligence artificielle
chargé durant mon stage qui a été effectué à l’Institut de Recherche en
Electrotechnique et Electronique de Nantes Atlantique (IREENA) en France.
Que toutes les personnes ayant contribué de près ou de loin, directement ou
indirectement à l’aboutissement de ce travail et à l’impression de ce mémoire,
trouvent ici le témoignage de ma profonde reconnaissance. Je les remercie vivement
pour leur aide précieuse et pour avoir mis à ma disposition leur expérience
Mes remerciements vont également à (B. Mokhtari, A. Djarai, A. Mahdjoubi,
A. Ameur, M. Hadjadj, M. Ladjal, A. Cheknane , AEK. Kouidri, D. Taibi
(Ouargla), S. Belkacem (Batna), A.M. Darkawi (Maroc)
Les derniers mots vont naturellement à ma famille. Je tiens à exprimer ma
gratitude et mes grands remerciements à mes parents, mes frères, mes sœurs, ma
femme M. Khacheba et mes enfants (Mohamed, Ali et Salsabil ) pour leur soutien
et leurs encouragements tout au long de mes études.

Résumé ,ﺺ ـــﺨ ﻠﻣ , Abstract
M.Birame: Commande sans Capteur de Vitesse par DTC d’un Moteur à Reluctance Variable n Utilisant des Techniques de l’Intelligence Artificielle
Résumé:
Cette étude est basée sur une commande directe de couple (Direct Torque Control DTC) sans
capteur de vitesse appliquée à une Machine Synchrone à Réluctance Variable (MSRV). Elle
comprend essentiellement :
•Des généralités sur la MSRV, sa modélisation et son association à une alimentation à
fréquence variable (redresseur triphasé double alternance à diodes, filtre de tension passe
bas et onduleur de tension triphasé) ;
•Une utilisation de la DTC au pilotage de la MSRV ;
•Une application des estimateurs (PI conventionnel et PI flou) pour la compensation de la
variation de la résistance statorique de la MSRV ;
•Une optimisation des paramètres de ces deux régulateurs par l'algorithme génétique pour
l’amélioration de leurs performances dynamiques et statiques ;
•Une étude de quelques alternatives de la commande DTC classique telle que la DTC
modifiée, DTC à 12 secteurs, DTC basée sur la MLI vectorielle (DTC-SVM), DTC appliquée
à la MSRV alimentée par un onduleur de tension à 3-Niveaux, le but c’est de minimiser les
ondulations du couple et du flux et maîtriser la fréquence de commutation de l’onduleur ;
•Elaboration de deux stratégies de commande sans capteur de vitesse par DTC d'une MSRV,
basée sur deux types d’observateurs à savoir : le filtre de Kalman et l’observateur à mode
glissement.
Mots clés : MSRV,DTC, Onduleur triphasé à deux niveaux, Onduleur triphasé à trois niveaux de
type NPC, Table décalée de 30°, Table décalée à 12 secteurs, DTC-SVM, Observateur à Mode
Glissement, Filtre de Kalman, Commande sans capteur de vitesse, Estimation de la résistance
statorique, Logique floue, algorithme génétique.