Commande de la vitesse et de la position d'un moteur à courant continu sans balais pour les applications en robotique

Abstract

L’objectif de ce projet est la commande vitesse/ position de la machine à courant continu sans balais triphasée (BLDC). La première étape concerne des notions fondamentales sur la machine dans laquelle on cite les différents types de la machine ainsi que l’électronique de pilotage associée à cette machine, la seconde concerne la modélisation de l’ensemble machine - commutateur pour le fonctionnement dans les deux sens de rotation. La dernière étape consiste à faire la commande de vitesse et de position de la machine dans cette partie on adopte la structure en cascade qui consiste à intégrer la boucle de courant à l’intérieur de la boucle de vitesse, ensuite on montre les simulations numériques de la commande de vitesse, à la fin on passe à la commande de position. Cette étude est présenté en quatre chapitres, selon l’ordre suivant: le premier chapitre est consacré à l’étude du moteur Brushless associé avec son commutateur et sa logique de commande. Quelques types de ce moteur sont exposés dans ce chapitre. Le deuxième chapitre présente la modélisation du BLDC fonctionnant dans le sens direct avec les simulations nécessaires, où on montre l’influence des paramètres sur la forme des courants. Au troisième chapitre, on présente le modèle de ce moteur fonctionnant dans le sens inverse avec les simulations correspondantes. Le quatrième chapitre est consacré à l’étude de la commande en cascade de la vitesse, dans cette structure on trouve la vitesse comme variable de la boucle externe et le courant dans la branche continue comme variable secondaire, on montre bien sur la synthèse des deux régulateurs PI, éventuellement des résultats de simulation seront présentés pour le fonctionnement dans les deux sens de rotation ainsi que les tests de la robustesse du régulateur de vitesse à la fin on passe à la commande de position. Finalement une conclusion générale résumera tous les résultats obtenus dans ce présent mémoire.