R M U Mohamed BOUDIAF

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université des Sciences et de la Technologie d’Oran
Mohamed BOUDIAF
FACULTE DE GENIE-ELECTRIQUE
DEPARTEMENT D’ELECTROTECHNIQUE
MEMOIRE EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME DE MAGISTER
SPECIALITE : Electrotechnique.
OPTION : Commande Electrique.
PRESENTE PAR
Mr BENZINA Mohammed Essedik
Ingénieur d’état en Electrotechnique USTO (MB)
Ingénieur spécialisé en électricité IAP(Boumerdesse)
SUJET DU MEMOIRE
SOUTENU LE 06/05/2011 DEVANT LE JURY COMPOSE DE :
MR A.BendiAbdallah
(Professeur, USTO-MB)
PRESIDENT
MR M.Bourahla
(Professeur, USTO-MB)
RAPPORTEUR
MR N.Benouza
(Maitre de Conférences, USTO-MB)
EXAMINATEUR
MR M.Benghanem
(Maitre de Conférences, USTO-MB)
INVITÉ
Développement d’une commande par
DSP d’une motorisation électrique sans
capteur de vitesse

Remerciements
Je remercie Allah de m’avoir donné la foi, la force et la patience afin d’effectuer ce
travail.
Le travail présenté dans ce mémoire a été effectué au sein du Laboratoire de composants et structures de
l’électronique de puissance « LCSEP » de la faculté de Génie-Electrique de l’Université des Sciences et de la
Technologie Mohamed Boudiaf d’Oran.
Je remercie mon encadreur Monsieur M. Bourahla Professeur à l’USTO , de m'avoir accueilli au
laboratoire du LCSEP et d'avoir accepter de diriger ce travail. Je le remercie infiniment pour ses qualités
humaines et surtout de m'avoir souvent aidé par ses précieux conseils. Ses solides connaissances scientifiques qui
m'ont permis de travailler sur de nouvelles voies de recherche.
Je tien à exprimer ma sincère reconnaissance à mon co-encadreur Monsieur Benghanem.M Maître de
conférences à l’USTO, qui a pleinement contribué à l’aboutissement de ce travail et qui n’a cessé de
m’encourager par des conseils constructifs, précieux et bienveillants.
J’exprime mes sincères remerciements à Monsieur BendiAbdallah.A, Professeur à lUSTO, pour avoir
accepté de juger ce travail et pour m’avoir fait l’honneur de présider le jury.
Mes remerciements iront également à Monsieur Benouza.N, Maître de conférences à l’USTO qui a bien voulu
me faire l’honneur de participer à l’évaluation de ce travail.
Mes remerciements vont également à tous ceux qui m’ont aidés et encouragés durant la réalisation de ce
projet, et Allah sait q’ils sont nombreux q’ils trouvent ici l’expression de mes remerciements les plus sincères.
Surtout Monsieur SOUIEUR.A chef de service électricité au complexe GL4/Z, et à tous mes collègues.
En fin, je remercie et je dédie ce modeste travail en signe de respect et de
reconnaissance ;
A mes très chers parents et à toute la famille BENZINA et REBIB.
A ma sœur et mes frères.
A ma femme et à toute la famille HAIGOUNA.

Nomenclature
Nomenclature
Uab,Ubc, Uca
Tensions composées entre les bornes de la machine
vas vbs, vcs
Tensions simples aux bornes de la machine
var vbr, vcr
Tensions simples rotorique
ias ibs, ics
Les courants statoriques dans la machine
iar ibr, icr
Les courants rotoriques dans la machine
a, b,, c
Les flux statoriques dans la machine
Udc
Tension de la source continue.
Ic
Courant de la source continue.
d
Axe direct
q
Axe en quadrature
Ld
Inductance directe
Lq
Inductance en quadrature
id
Courant direct
iq
Courant en quadrature
id*
Courant direct de référence
iq*
Courant en quadrature de référence
vd
Tension directe
vq
Tension en quadrature
vd*
Tension directe de référence.
vq*
Tension en quadrature de référence.
Rs
Résistance statorique
P
Nombre de paires de pôles
Position électrique
Vitesse angulaire de la machine
*
Vitesse angulaire de reférence
d
Flux direct
q
Flux en quadrature
α , β
Flux dans le référentielle fixe α,β
J
Moment d’inertie du moteur
Pe
Puissance électromagnétique de la machine
Cem
Couple électromagnétique
Cr
Couple résistant
f
Coefficient de frottement de l’arbre de la machine
Rr
Résistance rotorique
BP
Botton poussoir
Ed
Force contre électromotrice direct
Eq
Force contre électromotrice en quadrature

Nomenclature
Abréviation
MAS
Machine Asynchrone
MLI
Modulation Largeur Impulsion
SVPWM
Switch Vector Pulse Width Modulation
MRAS
Model Reference Adpative System
FCEM
Force Contre Electro Motrice
PLL
Phase Locked Loop
DSP
Digital Signal Processor
DSPIC
Digital Signal Processor Integrated Controller
PC
Programme Counter
TVI
Table des Vecteurs d’Interruption
TVIA
Table des Vecteurs d’Interruption Alternative
ADC
Analogic Digital Converter

SOMMAIRE
Introduction générale……………………………………………………………………………………………..1
CHAPITRE I : Modélisation de l’ensemble Onduleur - MAS
I.1 Introduction …………………………………………………………………………………………………. 3
I .2 Eléments de constitution de la machine asynchrone ……………………………………………………....3
I.3 Modèle de la machine asynchrone triphasée……………………………………………………………….4
I.3.1 Hypothèses simplificatrices ………………………………………………………………………….4
I.3.2 Représentation ………………………………………………………………………………………4
I.3.3 Equations électriques de la MAS ……………………………………………………………………5
I.3.4 Equation mécanique ………………………………………………………………………………...6
I.3.5 Transformation de Park appliquée à la MAS …………………………………………………….6
I.3.6 Equations des tensions……………………………………………………………………………….7
I.3.7 Equations du flux……………………………………………………………………………………..7
I.3.8 Equation du couple…………………………………………………………………………………...8
I.3.9 Mise sous forme d’état des équations ……...………………………………………………………8
I.3.10 Modélisation de la machine asynchrone dans le repère (α,β) ……………………………………9
I.4. Simulation de la MAS alimentée par le réseau 50(Hz)…………………………………………………….9
I.4.1 Résultats de simulation ……………………………………………………………………………...10
I.4.2 Interprétation des résultats …………………………………………………………………………11
I .5 : Modélisation de l’onduleur de tension……………………………………………………………………11
I.5.1 Principes des stratégies de la commande MLI……………………………………………………...13
I.5.2 Etude de MLI vectorielle (SVPWM) ………………………………………………………………..14
I .5.3 Calcul des vecteurs de tension………………………………………………………………………14
I.5.4 Vecteur tension désirée……………………………………………...………………………………..17
I.5.5 Approximation d’un vecteur de tension désirée……………………………………………………18
I.5.6 Calcul des temps de commutation…………………………………………………………………...19
I.6 Conclusion…………………………………………………………………………………………………...23
CHAPITRE II : Commande vectorielle de la MAS
II.1 Expression générale de la commande……………………………………………………………………..24
II.2Découplage entrée-sortie……………………………………………………………………………………25
II.2.1Découpage par compensation………… …………………………………………………………….25
II.2.2Problèmes posés par le découplage……………………… …………………………………………27
II.3 Commande vectorielle à flux orienté ……………………………………………………………..……….27
II.3.1 Schéma de principe…………………………………………………………………………………...27
II.3.2. Commande vectorielle indirecte par orientation du flux rotorique………………………………28
II.3.3Calcul des régulateurs .……………………………………………………………………………….31
II.3.4Régulation des courants ………………………………………………………………………………32
II.3.5Régulation de la vitesse………………………………………………………………………………..35
II.4 Simulation…………………………………………………………………………………………………..37
II.4.1 Définition des profils de régulation et poursuite…………………………………………………...37
II.5 conclusion……………………………………………………………………………………………………39