Étude et commande d'une machine synchrone sans capteur de vitesse

Abstract

Ce travail s’intéresse à la conception d’une structure de commande avec et sans capteur de position mécanique pour une machine synchrone à aimants permanents (MSAP) à pôles lisse. Son architecture est constituée par l’association d’une commande vectorielle et l’estimateur. Cette approche est basée sur l’observateur de filtre de Kalman étendu (EKF) qui estime la position et la vitesse. Afin d’obtenir une erreur minimale dans l’estimation de la position du rotor, la méthode est validée par la simulation. Enfin, ces lois de commande avec et sans capteur mécanique sont comparées. Les résultats obtenus ont confirmé la validité de cette structure de commande pour estimer la position et la vitesse sans capteur mécanique de la MSAP, ce qui permet d'éviter des coûts, des volumes et des pannes supplémentaires.

This work focuses the design of a control structure with and without mechanical position sensor for a smooth pole permanent magnet synchronous machine (PMSM). Its architecture consists of the association of the vector control and the estimator. This approach is based on the Extended Kalman Filter (EKF) observer, which estimates the position and velocity. In order to obtain a minimum error in the estimation of the rotor position, the method has been validated by simulation. Finally, both control laws with and without mechanical sensor have been compared. The obtained results confirmed the validity of this control structure for estimating the position and the speed without a mechanical sensor of the PMSM, which allows to avoid further cost, volume and failures.