Commande robuste des systèmes hybrides

Abstract

Ce travail est consacré à la commande et à la modélisation des systèmes impliquant des processus continus et des phénomènes discrets. Ces systèmes sont nommés les systèmes dynamiques hybrides (SDH). Le convertisseur série à cellules de commutation imbriquées est considéré comme un système dynamique hybride. Une commande par mode de glissement représenté par un automate hybride et une modélisation hybride, lui sont appliquées, de manière à assurer une poursuite de signal de référence et augmenter le nombre de niveaux disponibles en sortie. Une commande par retour d’état exacte basée sur le modèle aux valeurs moyennes, a été appliquée au convertisseur à deux et à trois cellules de commutation, afin de la comparer avec la méthode de commande par mode de glissement. Ce travail est reparti en trois chapitres suivants: Le premier chapitre fait l’objet de présentation des différentes méthodes de modélisation hybrides, en introduisant les différents types de systèmes hybrides. Le problème de commande des systèmes hybrides dont nous exposons l’approche de Titus ainsi que la commande des systèmes interconnectés, seront exposés dans la deuxième partie de ce chapitre. Le deuxième chapitre est consacré à la modélisation des convertisseurs multicellulaires. Ces derniers peuvent être représentés par quatre modèles qui sont: - Modèle aux valeurs instantanées; - Modèle hybride; - Modèle aux valeurs moyennes; - Modèle harmonique. Nous nous sommes intéressés aux trois premiers modèles, à savoir le modèle instantané car il représente fidèlement les états des interrupteurs mais présente un inconvénient du passage de l’état 0 à l’état 1 des interrupteurs en un temps nul. Pour régler ce problème, nous avons appliqué le modèle aux valeurs moyennes à un convertisseur à deux et à trois cellules de commutation, puis nous avons représenté le convertisseur par un automate hybride vu qu’il représente cet aspect. Dans le troisième chapitre sont appliquées les commandes par mode de glissement et la commande par retour d’état sur un convertisseur multicellulaire à deux et à trois cellules de commutation. Vu que la commande par mode de glissement est une commande à structure variable, elle est présentée sous la forme hybride à l’aide d’un automate hybride, et appliquée sur un convertisseur à deux cellules de commutation auquel nous rajoutons des perturbations paramétriques, afin de tester la robustesse de cette approche.