Abstract:
La machine asynchrone est l'une des machines électriques les plus utilisées dans les applications
industrielles, en raison de sa conception simple, de sa robustesse mécanique, de son faible coût et de
sa facilité de maintenance. Cependant, son comportement dynamique complexe pose d'importants
défis de modélisation et de contrôle, notamment en raison de phénomènes électromagnétiques non
linéaires tels que la saturation magnétique qui est souvent négligée dans les modèles conventionnels.
Dans ce travail, un modèle linéaire conventionnel de la machine dans un système triphasé abc puis
biphasé en dq tout d'abord a été adopté. Un modèle non linéaire dit saturé a ensuite été développé,
prenant en compte l'effet de la saturation magnétique en rendant l'inductance mutuelle variable avec
l'induction magnétique. Les résultats de simulation, tant en régime permanent qu'en régime
dynamique, ont démontré que les modèles linéaires sont limités pour représenter fidèlement la
machine dans des conditions de fonctionnement variables.
Par la suite, une stratégie de contrôle à flux orienté (FOC) a été appliquée aux deux modèles, et les
résultats ont démontré que l'intégration de l'effet de saturation magnétique améliore significativement
la précision du contrôle et la stabilité des performances, tout en réduisant les erreurs de poursuite
pour les grandeurs de référence.
De plus, une technique de contrôle sans capteur mécanique de vitesse a été adoptée, en utilisant un
filtre de Kalman étendu (EKF) pour estimer simultanément la vitesse mécanique à partir des signaux
électriques provenant des courants et des tensions d'alimentation de la machine.
Les résultats de simulation obtenus ont démontré l'efficacité de cette estimation, améliorant la
fiabilité du système et réduisant les coûts matériels.
Cette étude a conclu à l'importance d'intégrer le phénomène de saturation magnétique dans le
contrôle afin de développer une stratégie plus efficace et plus fiable. L'utilisation de la technique
d'estimation de la vitesse par le FKE ouvre également la voie à des solutions de contrôle avancées
sans capteur, compte tenu des inconvénients et des problèmes de maintenance associés à ce capteur
mécanique.
