• Langue : Français
• Discipline : Génie électrique
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2012

Résumé en langue originale

La multiplication de sous-systèmes identiques décentralisés mais couplés, de puissance réduite, en lieu et place d’un système central de forte puissance, permet de doter les systèmes de degrés de libertés recherchés dans le développement de produits et processus compétitifs. Les entraînements électriques polyphasés et les systèmes de positionnement multi-actionnés sont des exemples de systèmes électromécaniques modernes et probants. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire portent sur la représentation et la commande de systèmes électromécaniques à entrées multiples et présentant des couplages énergétiques internes forts par une approche méthodologique basée sur les outils « Modélisation Physique Vectorielle » et « Représentation Graphique Causale et Energétique ». Un espace vectoriel associé au système permet de réaliser des modèles vectoriels à paramètres physiques, de complexités choisies différentes suivant les exigences. Le formalisme vectoriel permet à la fois des représentations géométriques synthétiques et une simplification des calculs à l’aide d’opérateurs tels que les produits scalaires, vectoriels ou mixtes. La représentation graphique du modèle, causale et énergétique, permet d’une part d’examiner les conditions permettant la commandablité du système et, d’autre part, d’en déduire des architectures de commande par inversion du modèle, autant en boucle fermée qu’en boucle ouverte. Un des points forts de l’approche réside dans le fait de représenter le système réel à entrées multiples et couplages énergétiques internes forts par un ensemble de systèmes fictifs mono-entrée découplés. L’architecture de commande déduite permet alors une gestion plus aisée des énergies stockées, une aide au fonctionnement en mode dégradé, ainsi que l’utilisation de correcteurs simples et faciles à régler, car chacun assigné à un objectif unique. De multiples applications de la méthodologie proposée ont été expérimentées sur des bancs prototypes équipés de systèmes électromécaniques à entrées multiples présentant des couplages magnétiques (machines synchrones polyphasées), électriques (onduleurs multi-bras) et mécaniques (systèmes de positionnement multi-actionnés configurés en gantry). Une perspective privilégiée des travaux proposés concerne le fonctionnement des systèmes électromécaniques à leurs limites, en particulier par la prise en compte et la gestion des saturations des grandeurs de réglage et des non-linéarités intrinsèques.