Amélioration à l’Implémentation de la Commande Intelligente d’un Servomoteur à Courant Continu à base d’une Carte Arduino

Abstract

Le travail effectué de ce mémoire rentre dans le cadre de la commande de vitesse du moteur à courant continue à aimant permanent avec un régulateur floue en présence de perturbation externe (charge) ainsi que les variations paramétriques, et cela après avoir démontrer la limitation des régulateurs conventionnelles en présence de ces contraintes. D’abord, nous avons donné un aperçu sur les différents types des capteurs associés à un moteur électrique. Ensuite, un rappel a été présenté sur les machines à courant continu (constitution, fonctionnement, ainsi que la modélisation). Dans ce contexte, Les machines à courant continu sont très utilisées dans les applications d’automobile et les applications de faible puissance. Pour cela, le choix de ce genre du moteur parmi les autres types est basé sur le découplage naturel qui existe entre le couple et flux qui est dû à la séparation physique existante entre les deux circuits de ce moteur (l'inducteur et l'induit). Par la suite, nous avons présenté les différents convertisseurs statiques, puis nous avons parlé sur les techniques de la commande MLI ainsi que les montages électriques de puissance. Après avoir présenté la partie (Modélisation/Puissance), nous avons entamé la partie commande dont on a détaillé le paramétrage de notre système (MCC à aimant permanent) afin de le commander avec un contrôleur PI. En plus, la méthode Ziegler & Nichols avec la méthode de pompage a été suffisamment expliqué afin de veiller sur un choix cohérent des gains de notre régulateur. Et vu la démonstration de la limitation de ce contrôleur PI vis-à-vis des contraintes (charge et variation paramétriques) en simulation et en réalisation pratique, nous avons contribué à l’introduction de la commande intelligente (logique floue) afin de faire face à ces incertitudes complexes. Pour cela, on a opté un choisir un régulateur flou de type Mamdani pour le réglage de vitesse dont les fonctions d'appartenances sont de type triangulaires, ce qui a permet de démontrer le potentiel du processus de commande conçu. Durant ce travail, nous avons eu une meilleure appréciation des résultats obtenus par le régulateur classique PI et le régulateur floue. Pour cela, on a mené une étude comparative des performances entre les deux, à travers laquelle on a constaté que la commande par la logique floue est plus robuste que le régulateur PI vu son efficacité envers les incertitudes structurées et non structurées.