Estimation de position et de vitesse destiné à la commande sans capteur mécanique des machines synchrones autopilotées

Abstract

Dans ce travail nous avons élaboré et validé une nouvelle technique d’estimation de la position et de la vitesse destinée à la commande sans capteur mécanique des machines synchrones. Cette technique d’estimation envisage des applications présentant une position initiale du rotor inconnue et des mesures de courants et de tensions inconditionnées. Ceci incite à définir, dans le cahier des charges, quelques points spécifiques relatifs à ces conditions de fonctionnement défavorables, en plus des exigences usuelles du comportement dynamique. Les objectifs de ce cahier de charges sont réalisés grâce à la propriété d’autocorrection que l’estimateur a acquise en comprenant un correcteur de type PI d’un côté, et aux filtres et blocs d’annulation de composante continue insérés dans l’estimateur pour éliminer les effets des défauts des mesures et des erreurs d’initialisation de la position de l’autre côté. Les simulations ont permis l’adaptation des paramètres de réglages de l’estimateur. Nous avons vérifié que cette technique d’estimation est capable d’annuler une erreur initiale de position de 30°, et que le comportement des estimations de la position et de la vitesse est satisfaisant aussi bien du point de vue temps de réponse et erreur en régime établi, que du point de vue taux de dépassement transitoire et d’éjection des bruits. Pour éviter les erreurs de position résiduelles causées par les défauts des mesures, les variations des paramètres ou la saillance, et le fonctionnement en régime dynamique, nous avons utilisé une procédure de correction qui élimine les déviations de position persistantes quelques que soient leurs provenances. Ainsi, l’estimateur présenté est robuste, et peut être employé dans la plupart des applications utilisant des machines synchrones autopilotées dans le but de les affranchir du capteur mécanique.