Mémoire de Magister HAMDOUCHE SONIA ﻴﺭﻭﻬﻤﺠﻝﺍ ـ

ﻴﺭﻭﻬﻤﺠﻝﺍـﻴﺭﺌﺍﺯﺠﻝﺍ ﺔـﻴﻁﺍﺭﻘﻤﻴﺩﻝﺍ ﺔـﻴﺒﻌﺸﻝﺍ ﺔـﺔ
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE DE BATNA
Faculté des Sciences de l’Ingénieur
Département d’Electrotechnique
Mémoire de Magister
En Electrotechnique Option: Electronique de Puissance
Présenté par :
HAMDOUCHE SONIA
Ingénieur d'Etat en Electrotechnique Université de Batna
THEME
C
CO ON NT TR RI IB BU UT TI IO ON N A A L L’ ’A AM ME EL LI IO OR RA AT TI IO ON N D DE ES S S ST TR RU UC CT TU UR RE ES S
D
DE E R RE EG GU UL LA AT TI IO ON N D DE ES S C CO OU UR RA AN NT TS S D DE ES S M MA AC CH HI IN NE ES S
A
A C CO OU UR RA AN NT T A AL LT TE ER RN NA AT TI IF F
Soutenu le : 14/06/2007 devant le Jury composé de :
Jury Grade Affiliation Qualité
Dr. A. BENOUDJIT Professeur Batna Président
Dr. M. KADJOUDJ Maître de conférences Batna Rapporteur
Dr. M.L. BENDAAS Maître de conférences Batna Examinateur
Dr. A. GOLEA Maître de conférences Biskra Examinateur
Dr. S. TAIBI Maître de conférences Batna Examinateur
Dr. S. BENDIB Maître de conférences Batna Examinateur
* Année 2007 *

Avant Propos
Le présent travail a été effectué au sein de l'institut de l'électrotechnique de
l'université de Batna.
Je tiens à remercier les membres du jury pour l'intérêt porté à cette thèse :
• Monsieur A. BENOUDJIT, Professeur à l'université de BATNA, qui m'a
honoré par sa présence en qualité de président de jury;
• Monsieur M. KADJOUDJ, Maître de conférences à l'université de BATNA,
mon directeur de thèse qu'il trouve ici ma sincère reconnaissance pour sa
patience, sa compétence, ses remarques et suggestions pertinentes. Son oeil
critique m'a été très précieux pour structurer le travail et pour améliorer la
qualité des différentes sections ;
• Monsieur M. L. BENDAAS, Maître de conférences à l'université de BATNA,
qu'il trouve ici ma sincère reconnaissance de bien vouloir accepter de juger
le travail achevé;
• Monsieur A. GOLEA, Maître de conférences à l'université de BISKRA, pour
l'honneur qu'il m'a accordé en acceptant de participer à ce jury;
• Monsieur S. TAIBI, Maître de conférences à l'université de BATNA, qui m'a
honoré d'accepter de juger le travail effectué;
• Monsieur S. BENDIB, Maître de conférences à l'université de BATNA, qui
m'a honoré de participer au jury en qualité d'examinateur.
Toute personne qui a été disponible pour un soutien matériel ou moral,
est profondément remerciée.

Résumé
RESUME
Les machines à courant alternatif (MAS, MSAP) sont aujourd'hui largement utilisées
dans le domaine des entraînements à vitesse variables de hautes performances.
Pour avoir des réponses à dynamiques élevées et un contrôle fin du couple, la machine
doit être alimentée par des courants sinusoïdaux. Ceci peut être réalisé à l'aide d'un onduleur de
tension contrôlé en courant, où on utilise les techniques à hystérésis. Cependant, certaines de ces
techniques délivrent des fréquences de commutation élevées et des dépassements de la bande à
hystérésis.
Dans ce travail, une nouvelle technique à hystérésis est présentée, elle permet de réduire
considérablement la fréquence de commutation, et les dépassements de la bande à hystérésis.
Après avoir modélisé le système d'étude, constitue de l'association commande vectorielle
des deux machines (MAS, MSAP)-onduleur de tension, la synthèse d'un régulateur PI
conventionnel et son application à la régulation de notre système d'étude sont présentés.
L'introduction du régulateur conventionnel dans la chaîne de commande éprouve des
difficultés à prendre en charge les changements des conditions de fonctionnement, de plus, ce
type de régulation n'est applicable qu'aux systèmes linéaires.
Pour résoudre ces problèmes, nous avons introduit un régulateur flou, dans la commande
du système d'étude. Les résultats de la simulation montrent d'une part, la robustesse de ce
régulateur vis-à-vis de la variation de la dynamique du système à commander, et d'autre part, en
comparaison avec régulateur conventionnel, a un temps de réponse plus rapide.
L'autre avantage de la logique floue réside dans l'élimination des harmoniques et les
dépassements lorsque on substitue l'hystérésis classique à trois niveaux par un contrôleur flou
appliqué à la commande des deux machines (MAS, MSAP).
La dernière partie de ce travail est consacrée au contrôle indirect des courants par la
technique de commande directe du couple (DTC) associée à un régulateur d'hystérésis flou, les
résultats de la simulation confirment la validité de ce régulateur flou du point de vue de la
fréquence de commutation.

S
So om mm ma ai ir re e
I
In nt tr ro od du uc ct ti io on n G Gé én né ér ra al le e 1 1
1
1. . C Ch ha ap pi it tr re e I I : : M Mo od dé él li is sa at ti io on n e et t c co om mm ma an nd de e v ve ec ct to or ri ie el ll le e d de es s m ma ac ch hi in ne es s à à c co ou ur ra an nt t a al lt te er rn na at ti if f
1
1. .1 1. . I In nt tr ro od du uc ct ti io on n 4 4
1
1. .2 2. . M Mo od dé él li is sa at ti io on n d de e l la a m ma ac ch hi in ne e a as sy yn nc ch hr ro on ne e à à c ca ag ge e 4 4
1 1. .2 2. .1 1 M Mo od dè èl le e t tr ri ip ph ha as sé é d de e l la a m ma ac ch hi in ne e a as sy yn nc ch hr ro on ne e 5 5
1 1. .2 2. .2 2. . M Mo od dè èl le e d de e l la a m ma ac ch hi in ne e d da an ns s l le e r re ep pè èr re e d de e P Pa ar rk k 6 6
1 1. .2 2. .3 3. . M Mo od dè èl le e d de e l la a m ma ac ch hi in ne e e en n v vu ue e d de e l la a c co om mm ma an nd de e 8 8
1 1. .2 2. .4 4. . C Co om mm ma an nd de e v ve ec ct to or ri ie el ll le e d de e l la a m ma ac ch hi in ne e a as sy yn nc ch hr ro on ne e 9 9
1 1. .2 2. .5 5. . S St tr ru uc ct tu ur re e d de e c co om mm ma an nd de e d de e l la a m ma ac ch hi in ne e a as sy yn nc ch hr ro on ne e a al li im me en nt té ée e e en n t te en ns si io on n 1 10 0
1 1. .2 2. .6 6. . D Dé éc co ou up pl la ag ge e p pa ar r c co om mp pe en ns sa at ti io on n 1 11 1
1 1. .2 2. .7 7. . C Ca al lc cu ul l d de es s r ré ég gu ul la at te eu ur rs s 1 12 2
1 1. .2 2. .8 8. . R Ré és su ul lt ta at ts s d de e s si im mu ul la at ti io on n 1 15 5
1
1. .3 3. . M Mo od dé él li is sa at ti io on n d de e l la a m ma ac ch hi in ne e s sy yn nc ch hr ro on ne e à à a ai im ma an nt ts s p pe er rm ma an ne en nt ts s 2 20 0
1 1. .3 3. .1 1. . M Mo od dè èl le e d de e l la a m ma ac ch hi in ne e e ex xp pr ri im mé é d da an ns s l le e r re ep pè èr re e ( (d d, , q q) ) 2 20 0
1 1. .3 3. .2 2. . M Mo od dè èl le e d de e l la a m ma ac ch hi in ne e e en n v vu ue e d de e l la a c co om mm ma an nd de e 2 21 1
1 1. .3 3. .3 3. . C Co om mm ma an nd de e v ve ec ct to or ri ie el ll le e d de e l la a M MS SA AP P 2 22 2
1 1. .3 3. .4 4. . P Pr ri in nc ci ip pe e d de e b ba as se e d de e l la a c co om mm ma an nd de e v ve ec ct to or ri ie el ll le e p pa ar r o or ri ie en nt ta at ti io on n d du u f fl lu ux x r ro ot to or ri iq qu ue e 2 22 2
1 1. .3 3. .5 5. . S St tr ru uc ct tu ur re e d de e c co om mm ma an nd de e d de e l la a m ma ac ch hi in ne e a al li im me en nt té ée e e en n t te en ns si io on n 2 23 3
1 1. .3 3. .6 6. . D Dé éc co ou up pl la ag ge e p pa ar r c co om mp pe en ns sa at ti io on n 2 24 4
1 1. .3 3. .7 7. . C Ca al lc cu ul l d de es s r ré ég gu ul la at te eu ur rs s 2 24 4
1 1. .3 3. .8 8. . R Ré és su ul lt ta at ts s d de e s si im mu ul la at ti io on n 2 27 7
1
1. .4 4. . C Co on nc cl lu us si io on n 3 31 1
2
2. . C Ch ha ap pi it tr re e I II I : : M Mo od dé él li is sa at ti io on n d de e l l' 'a al li im me en nt ta at ti io on n d de es s m ma ac ch hi in ne es s à à c co ou ur ra an nt t a al lt te er rn na at ti if f
2
2. .1 1. . I In nt tr ro od du uc ct ti io on n 3 32 2
2
2. .2 2. . D Di if ff fé ér re en nt ts s t ty yp pe es s d d' 'o on nd du ul le eu ur rs s 3 32 2
2 2. .2 2. .1 1. . O On nd du ul le eu ur r d de e c co ou ur ra an nt t 3 32 2
2 2. .2 2. .2 2. . O On nd du ul le eu ur r d de e t te en ns si io on n 3 33 3
2 2. .2 2. .3 3. . M Mo od dé él li is sa at ti io on n d d' 'u un n o on nd du ul le eu ur r d de e t te en ns si io on n t tr ri ip ph ha as sé é à à d de eu ux x n ni iv ve ea au ux x 3 33 3
2 2. .2 2. .4 4. . D Di if ff fé ér re en nt te es s m mé ét th ho od de es s d de e c co on nt tr rô ôl le e d du u c co ou ur ra an nt t d da an ns s l le e c ca as s d d' 'u un n o on nd du ul le eu ur r d de e t te en ns si io on n 3 35 5
2 2. .2 2. .4 4. .1 1. . C Co on nt tr rô ôl le e d de es s c co ou ur ra an nt ts s p pa ar r m mo od du ul la at ti io on n d de e l la ar rg ge eu ur r d d' 'i im mp pu ul ls si io on n
d de e l la a t te en ns si io on n ( ( M ML LI I) ) 3 35 5
2 2. .2 2. .4 4. .2 2. . C Co on nt tr rô ôl le e d de es s c co ou ur ra an nt ts s p pa ar r h hy ys st té ér ré és si is s 3 35 5
a a- - C Co on nt tr rô ôl le e d de es s c co ou ur ra an nt ts s d da an ns s l le e r re ep pè èr re e d de e P Pa ar rk k ( (d d, ,q q) ) l li ié é a au u r ro ot to or r 3 36 6
b b- - C Co on nt tr rô ôl le e d di ir re ec ct t d de es s c co ou ur ra an nt ts s d da an ns s l le e r re ep pè èr re e r ré ée el l 3 36 6

2
2. .3 3. . P Pr ri in nc ci ip pe e d de e l la a t te ec ch hn ni iq qu ue e d de e c co on nt tr rô ôl le e d de e c co ou ur ra an nt t p pa ar r h hy ys st té ér ré és si is s à à d de eu ux x n ni iv ve ea au ux x
d da an ns s l le e r re ep pè èr re e r ré ée el l – –s si im mu ul la at ti io on n 3 37 7
a a- - M Ma ac ch hi in ne e a as sy yn nc ch hr ro on ne e
b b- - M Ma ac ch hi in ne e s sy yn nc ch hr ro on ne e
2 2. .3 3. .1 1. . R Ré és su ul lt ta at ts s d de e s si im mu ul la at ti io on n 4 40 0
2
2. .4 4. . P Pr ri in nc ci ip pe e d de e l la a t te ec ch hn ni iq qu ue e d de e c co on nt tr rô ôl le e d de e c co ou ur ra an nt t p pa ar r h hy ys st té ér ré és si is s à à t tr ro oi is s n ni iv ve ea au ux x d da an ns s l le e
r re ep pè èr re e r ré ée el l – –s si im mu ul la at ti io on n 4 49 9
a a- - M Ma ac ch hi in ne e a as sy yn nc ch hr ro on ne e
b b- - M Ma ac ch hi in ne e s sy yn nc ch hr ro on ne e
2 2. .4 4. .1 1. . R Ré és su ul lt ta at ts s d de e s si im mu ul la at ti io on n 5 50 0
2
2. .5 5. . C Co on nc cl lu us si io on n 5 58 8
3
3. . C Ch ha ap pi it tr re e I II II I : : T Te ec ch hn ni iq qu ue e d de e c co on nt tr rô ôl le e à à h hy ys st té ér ré és si is s d de es s c co ou ur ra an nt ts s r re ed dr re es ss sé és s
3
3. .1 1. . I In nt tr ro od du uc ct ti io on n 5 59 9
3
3. .2 2. . T Te ec ch hn ni iq qu ue e d de e c co on nt tr rô ôl le e à à h hy ys st té ér ré és si is s d de es s c co ou ur ra an nt ts s r re ed dr re es ss sé és s 5 59 9
3 3. .2 2. .1 1. . M Mé ét th ho od de e d de e c co on nt tr rô ôl le e 6 60 0
3 3. .2 2. .2 2. . R Ré és su ul lt ta at ts s d de e s si im mu ul la at ti io on n 6 61 1
3
3. .3 3. . T Te ec ch hn ni iq qu ue e d de e c co on nt tr rô ôl le e à à h hy ys st té ér ré és si is s d de es s c co ou ur ra an nt ts s r re ed dr re es ss sé és s a as ss so oc ci ié ée e
à à l la a c co om mm ma an nd de e v ve ec ct to or ri ie el ll le e 6 64 4
3 3. .3 3. .1 1. . D De es sc cr ri ip pt ti io on n d du u s sy ys st tè èm me e d de e c co om mm ma an nd de e 6 64 4
3 3. .3 3. .2 2. . R Ré és su ul lt ta at ts s d de e S Si im mu ul la at ti io on n 6 64 4
3
3. .4 4. . C Co on nc cl lu us si io on n 7 75 5
4
4. . C Ch ha ap pi it tr re e I IV V : : A Ap pp pl li ic ca at ti io on n d de e l la a l lo og gi iq qu ue e f fl lo ou ue e à à l la a c co om mm ma an nd de e d de e l la a M MA AS S e et t l la a M MS SA AP P
4
4. .1 1. . I In nt tr ro od du uc ct ti io on n 7 76 6
4
4. .2 2. . C Co om mp pa ar ra ai is so on n e en nt tr re e r ré ég gu ul la at ti io on n p pa ar r l lo og gi iq qu ue e f fl lo ou ue e e et t c co on nv ve en nt ti io on nn ne el ll le e 7 76 6
4
4. .3 3. . R Ra ap pp pe el ls s d de es s p pr ri in nc ci ip pe es s d de e l la a l lo og gi iq qu ue e f fl lo ou ue e 7 77 7
4 4. .3 3. .1 1. . D Dé éf fi in ni it ti io on n d de es s v va ar ri ia ab bl le es s l li in ng gu ui is st ti iq qu ue es s 7 77 7
4 4. .3 3. .2 2. . D Dé éd du uc ct ti io on ns s f fl lo ou ue es s ( (i in nf fé ér re en nc ce es s) ) 7 78 8
4 4. .3 3. .3 3. . O Op pé ér ra at te eu ur rs s d de e l la a l lo og gi iq qu ue e f fl lo ou ue e 7 78 8
4 4. .3 3. .3 3. .1 1. . O Op pé ér ra at te eu ur r N NO ON N 7 79 9
4 4. .3 3. .3 3. .2 2. . O Op pé ér ra at te eu ur r E ET T 7 79 9
4 4. .3 3. .3 3. .3 3. . O Op pé ér ra at te eu ur r O OU U 7 79 9
4 4. .3 3. .3 3. .4 4. . O Op pé ér ra at te eu ur r O OU U f fl lo ou u e et t E ET T f fl lo ou u 7 79 9
4 4. .3 3. .3 3. .5 5. . O Op pé ér ra at te eu ur r M Mi in n – – M Ma ax x 8 80 0
4
4. .4 4. . C Co on nt tr rô ôl le eu ur r f fl lo ou u 8 80 0
4 4. .4 4. .1 1. . F Fu uz zz zi if fi ic ca at ti io on n 8 81 1
4 4. .4 4. .2 2. . I In nf fé ér re en nc ce es s ( (d dé éd du uc ct ti io on ns s f fl lo ou ue es s) ) 8 83 3
4 4. .4 4. .3 3. . E Ex xe em mp pl le e d de e l la a m mé ét th ho od de e d d' 'i in nf fé ér re en nc ce e M Ma ax x- -M Mi in n 8 83 3