Contribution à l'identification et à la commande robuste des génératrices synchrones à aimants permanents associées aux générateurs éoliens

Abstract

Dans cette thèse, nous avons traité le problème de la commande en présence des défauts dans les capteurs d'un Générateur Synchrone à Aimants Permanents (GSAP) contrôlé pour les applications éoliennes. En particulier, nous nous sommes intéressés à la réalisation du FDI et du contrôle robuste tolérant aux défauts (FTC), suite à des défauts naissants (de faible amplitude) affectant les mesures des signaux électriques triphasés (courant) et mécanique (position du rotor). Avant de pouvoir travailler sur ce problème difficile, nous avons besoin de construire un simulateur pour l'éolienne GSAP et de concevoir un système de contrôle. Pour cela, nous avons présenté une commande robuste non-linéaire de type Backstepping. Ainsi, le design du Backstepping est basé sur la théorie de Lyaponuv qui garantie la stabilité du système. Le contrôleur Backstepping est combiné avec un observateur à mode glissant (SMO) pour réaliser un FTC pour le capteur de positon de rotor. Pour améliorer encore l'efficacité et la fiabilité du SCEE, il est intéressant de combiner le FTC proposé avec une procédure de diagnostic du défaut de capteur de courant de phase. Pour cela, nous nous sommes attachés au développement d'une nouvelle approche à l'aide d'un SMO avec le vecteur d'état augmenté dans le but de reconstruire, d'isoler et de corriger les défauts du capteur de courant pour une éolienne à base de la GSAP. Le principal avantage réside dans le fait que le SMO utilise uniquement les mesures disponibles dans le système sans avoir recourir à un matériel supplémentaire. Les techniques proposées sont testées avec succès en temps réel en utilisant la plateforme dSPACE 1104. Les résultats expérimentaux obtenus confirment les performances et l'efficacité de la méthode ainsi proposée