Colloque

Optimisation des lois de commande pour des systèmes à haute performance

Ghubi Mohsen

Yves Dubé

Membre a labase

Ghubi Mohsen

Résumé du colloque

Les méthodes classiques de synthèse des systèmes commandes permettent de calculer des lois de commande conduisant à l'obtention des systèmes en boucle fermée ayant des caractéristiques de stabilité et de régulation très satisfaisantes. Cependant, pour certaines applications, où de hautes performances sont recherchées, nous pouvons être amenés à ne pas se contenter de tels critères qualitatifs et à chercher à optimiser des critères numériques précis. Nous avons implanté sur un moteur C.C. deux schémas de commande différents pour voir les avantages de la commande optimale. La première approche concerne l'utilisation d'une structure similaire à la structure optimale avec des gains calculés par la méthode d'assignation des pôles. Le comportement dynamique désiré est déterminé par le choix des pôles en boucle fermée. Un bon compromis entre le temps de réponse et l'amortissement peut être effectué si nous choisissons une paire de pôles dominants complexes conjugués. Pour la deuxième approche, le calcul de la loi de commande optimale est effectué en minimisant un critère quadratique où la réponse du système est imposée par un modèle de référence. Pour améliorer les performances du système, nous introduisons dans les deux cas un estimateur de perturbations extérieures. Les lois de commande sont simulées sur micro-ordinateur et appliquées à la machine C.C. alimentée par un convertisseur CA-CC. Pour l'application pratique, nous utilisons un micro-ordinateur IBM-AT pour minimiser le temps de calcul alloué à la détermination de la commande du système. Signalons que la période d'échantillonnage est de l'ordre de 16.67 msec assurant ainsi la synchronisation avec le réseau d'alimentation et que le filtrage des variables d'état est effectué analogiquement. Les résultats simulés et expérimentaux montrent que la commande par critère quadratique est nettement meilleure par rapport à la commande par assignation des pôles. Elle offre une réponse sans dépassement et une meilleure régulation.

Contexte

Section :

Génie électrique

Thème du colloque :

Génie électrique

Hôte : Université du Québec à Montréal

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