ENSA KhouribgaConvertisseurs DC/AC - AC/DC
Plan
Introduction
Commande par hystérésis constante
Commande par fourchette adaptative
Simulation par Simulink
Utilités et utilisation
COMMANDE PAR HYSTERESIS DES ONDULEURS
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Introduction
LA COMMANDE DE L’ONDULEUR
La structure du système de commande de l’onduleur peut
être séparée en deux sous systèmes : l’une dite rapide qui est
liée aux courants, et une autre dite lente qui est associée à la
tension continue.
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Introduction
Commande par hystérésis
Une commande non linéaire qui utilise l’erreur entre le
courant de référence et le courant produit par l’onduleur.
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Introduction
Commande par hystérésis
L’erreur est comparée à un gabarit appelé bande d’hystérésis.
Schéma de commande par hystérésis
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Introduction
Commande par hystérésis
L’erreur est comparée à un gabarit appelé bande d’hystérésis.
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Introduction
Commande par hystérésis
On peut distinguer deux types de commande par hystérésis:
- Commande par hystérésis constante
- Commande par fourchette adaptative
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Commande par hystérésis constante
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Commande par hystérésis constante
Le courant de sortie i(t) est la seule variable de
commande, cependant elle est comparée à deux seuils
d'hystérésis égaux à i1,2(t)=iref(t)±∆I, le résultat de cette
comparaison détermine l'état des interrupteurs.
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Commande par hystérésis constante
Les instants de commutation ne sont pas déterminables.
Plus la largeur de l'hystérésis est faible, plus la fréquence de
commutation des interrupteurs est élevée et le contenu en
harmoniques est très faible.
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Commande par hystérésis constante
Il existe des bandes au-dessus et sous le courant de référence et lorsque
l'erreur atteint la limite supérieure (inférieur), le courant est forcé à
diminuer (augmentation).
Lorsque le courant de charge est supérieur à la limite supérieure de
l'hystérésis, une tension négative est appliquée par l'onduleur sur la
charge, ce qui provoque une diminution du courant dans l'inductance.
une fois que le courant atteint la limite d'hystérésis inférieure, une
tension positive est appliquée par l'onduleur à travers la bobine, ce qui
provoque une augmentation du courant et le cycle se répète.
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Fonctionnement (charge R-L)
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Commande par hystérésis constante
COMMANDE PAR HYSTERESIS DES ONDULEURS
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Commande par hystérésis constante
COMMANDE PAR HYSTERESIS DES ONDULEURS
Technique de commutation Bipolaire
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Commande par hystérésis constante
Technique de commutation unipolaire
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Commande par fourchette adaptative
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Commande par fourchette adaptative
La largeur de l'hystérésis suivra la loi :
h(i)=k.i+ho
Avec:
ho : la largeur minimale de l'hystérésis correspondant au passage
par zéro de la grandeur de référence.
k : un coefficient ajustable qui permet de déterminer la largeur de
l'hystérésis.
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Commande par fourchette adaptative
La fonction h(i) peut être représentée par la figure :
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Utilités et utilisation
Cette méthode consistera à générer deux signaux à partir de la sinusoïde de référence
et à mesure que la valeur absolue de la référence augmente, la bande formée avec les
deux signaux générés s’élargit.
Les signaux générés ont pour équations:
w1(t) = w(t) + ho + k.lw(t)l
w2(t) = w(t) - ho - k.lw(t)l
La commande des interrupteurs est maintenant binaire, c'est-à-dire qu'elle est
établie suivant que le courant dans la charge est inférieur à w2 ou supérieur à w1
Principe de la commande par fourchette adaptative
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Utilités et utilisation
La fonction h(i) peut être représentée par la figure :
Principe de la commande par fourchette adaptative
Variation de la largeur de l'hystérésis en fonction de la référence
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Utilités et utilisation
Principe de la commande par fourchette adaptative
Schéma de principe de la commande par fourchette adaptative.
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Simulation par Simulink
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Simulation par Simulink
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Utilités et utilisation
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Utilités et utilisation
La commande par hystérésis assure en même temps la protection
contre les surcharges et les courts-circuits.
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Utilités et utilisation
Un circuit est en situation de surcharge quand l’intensité du courant qui y circule est
1,3 à 9 fois supérieure à la valeur nominale pour laquelle ce circuit a été prévu.
Qu’est-ce qu’une surcharge ?
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Utilités et utilisation
Un court-circuit est la mise en connexion volontaire ou accidentelle de deux points
(ou plus) d’un circuit électrique entre lesquels il y a une différence de potentiel,
par un conducteur de faible résistance.
Qu’est-ce qu’ un court-circuit ?
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Utilités et utilisation
La commande par hystérésis est une des méthodes les plus
appropriées pour les différentes applications d’onduleurs contrôlés
en courant telles que les entrainements électriques et les filtres
actifs.
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Utilités et utilisation
Avec cette méthode de commande on gagne au point de vue de
la fréquence de commutation aux intervalles où celle-ci prend
des valeurs élevées dans le cas de la commande par hystérésis
constant (aux extrémums de la référence), elle présente aussi
1'avantage de pouvoir faire fonctionner l'onduleur à faibles
courants.
Conclusion
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