COMMANDE D’UNE MSAP DÉDIDEE A UNE ÉOLIENNE PAR LA MÉTHODE DE BACKSTEPPING

Abstract

L’objective principale de cette étude est la commande d’une machine synchrone à aimant permanant dédié a une éolienne par la méthode de Backstepping, qui est une nouvelle technique récemment apparue et qu’est rapidement rependue dans les applications industrielles pour se faire on a subdivisé ce travaille en quartes chapitre : La première chapitre à traité des généralités sur l’énergie éolienne (définition, historique, avantages et inconvénients). Puis nous avons présenté différents types d’éoliennes existant avec leurs différentes structures à savoir les éoliennes à axe vertical et à axe horizontal. Puis la comparaison entre les différentes génératrices utilisées dans ce domaine nous a permis de choisir de porter notre étude sur un système basé sur une machine synchrone à aimants permanents MSAP. Dans le deuxième chapitre, d’abord élaboré un modèle mathématique pour les différents composants de notre chaine de conversion éolienne. Ensuite on a revue la modélisation des différents composants du système éolien et utiliser ces modèles pour réaliser la stratégie de commande MPPT. Afin de maximiser la puissance produit par la turbine, ainsi nous avons pu avoir un fonctionnement avec un rendement maximal en tenant le coefficient C à sa valeur optimale. A la fin de se chapitre on a présenté la modélisation différentes équations (électrique, magnétique, mécanique) régissant le fonctionnement de la MSAP dans le référentiel de Park. Le troisième chapitre, était consacré à la commande vectorielle de la machine synchrone à aimant permanent pilotée à l’aide de convertisseur électronique à commande MLI (machineconvertisseur MLI). Ce convertisseur joue le rôle d’un redresseur à transistors à commutation forcée. Cette combinaison électrique nous a permet d’assimiler la MSAP à une machine à courant continu à excitation séparée. L’analyse des résultats obtenus dans ce chapitre montre clairement un degré d’efficacité acceptable de la régulation choisie qui fait ramener le système à son point optimal après une variation de la vitesse du vent. Dernier chapitre, nous avons utilisé la commande non linéaire appelée Backstepping. Nous avons présentée l’aspect théorique de cette technique de commande et exposer les étapes permettant le dimensionnement de cette dernière, tout en assurant la stabilité globale du système non linéaire réglé .L’application du Backstepping pour la commande GSAP a conduit à des bons résultats de simulations, ce qui montre l’efficacité de cette technique pour le suivi de la vitesse, du couple et la puissance de référence ainsi que le rejet de perturbation. Finalement, on peut envisager à la lumière de ce travail : Ajouté au système la commande Backstepping adaptative. L’étude d’autres méthodes non linéaires pour la commande d’une GSAP. Etude d’une chaîne de conversion d’énergie éolienne raccordée au domaine d’application. L’association d’un système de stockage d’énergie.