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Rapport d'avancement de thèse de doctorat Faculté des Sciences de Tunis Présenté par : Mr. Khalfa Mohamed Abdellatif.

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1 Rapport d'avancement de thèse de doctorat Faculté des Sciences de Tunis Présenté par : Mr. Khalfa Mohamed Abdellatif

2 2 Plan de la présentation Travaux achevés Cadre général Introduction Travaux à réaliser Projet des publications Conclusion 6

3 3 Unité de recherche: Directeur de thèse : Pr MHIRI Radhi à la F. S. Tunis Co-encadreurs :Dr SELLAMI Anis à lESSTT Dr ANDOULSI Ridha au T. Borj Cédria. Titre : Etude de la commande non linéaire par mode glissant des machines asynchrones: Application à un groupe moto pompe asynchrone triphasé couplé à un générateur photovoltaïque fonctionnant en MPPT au fil de soleil 1. Introduction Laboratoire de Nanomatériaux et de Systèmes dEnergies au Centre de Recherches et des Technologies de lénergie au Technopôle de Borj Cédria. Réseau et Machines Electriques à LINSAT 1

4 GPV & MPPT 2 2. Cadre général CMG

5 5 Les éléments du système photovoltaïque étudié sont : · un GPV et son filtre passe-bas, · un OMLI de tension, · un moteur asynchrone à cage, · Une pompe centrifuge. Le processus étudié est un système de pompage, à débit variable et au fil de soleil tel que le stockage seffectue indirectement sous forme deau dans un réservoir. Lobjectif principal de ce travail est létude de la commande non linéaire par mode glissant des machines asynchrones

6 Travaux achevés 3.1- Modélisation de la source photovoltaïque Les modules existants au Technopole sont composés de Ncs= 36 cellules en silicium cristallin ce qui donne par module : Iph=3.85A et Vco=21V La constante de Planck h= Le facteur didéalité de la photopile n=1.72 La constante de Boltzmann KB=1.38*10-23 j/k La charge dun électron q=1.602*10-19;

7 7 La technique d'ajustement de la courbe forcer le GPV de fonctionner à leur point de puissance maximale MPPT de la source photovoltaïque

8 Filtre passe bas Figure 2 : Le générateur photovoltaïque couplé a un condensateur

9 9 3.4 Londuleur MLI autonome Les expressions des tensions simples sont : Figure 3 : Londuleur MLI Avec

10 Le moteur asynchrone Le vecteur détat Le vecteur de commande La vitesse de synchronisme La vitesse électrique du rotor La vitesse mecanique du rotor

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12 – La pompe centrifuge Lexpression du couple résistif défini par: La constante de la pompe centrifuge vaut: Lexpression du couple de frottement visqueux défini par : Avec F = Nm/rad/s

13 Application de la CMG La CMG permet de construire une commande U permettant de converger les sorties vers leurs valeurs de références en entraînant la surface de glissement S vers zéro. Le vecteur des erreurs de poursuite considéré est celui de la vitesse électrique de rotor et du carré du module de flux rotorique.

14 14 Equations différentielles régissant le mode glissant est donnée par: Ka, Kb: assurent la stabilité du système lorsquil est en mode glissant. Afin dassurer le glissement du système lors de son premier passage par la surface S(X)=0 et pour assurer la stabilité du système, il suffit de verifier que la dérinée de la fonction de Lyapunov est négative quelque soit S(x) différent de zéro: La fonction de Lyapunov est définie par:

15 15 A partir de la dérivée de S(x), on détermine la loi de commande

16 Résultats de simulation Le GPV : Is=8,1 A Nms=30E=648.5 W/m2 Nbp=1h= q=1.602*10-19 C Ca= FT=300 K°KB=1.38*10-23 j/k Ncs=36n=1.72 La motopompe asynchrone triphasée P u =1KwL s = HF v =0.004Nm/rad/s N=1440tr/minL r = HN pp =2 R s =8.87 f t =3500HzK ch = *10 -5 R=6.95 J=0.01Kg.m 2 M sr = H

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20 20 1.Lutilisation des observateurs afin de déterminer toutes les grandeurs rotoriques nécessaires à la synthèse de lois de commande en mode glissant. 2.Le changement de londuleur MLI sinus triangle par la MLI vectorielle pour améliorer le fonctionnement du système de pompage. 3.un fonctionnement en MPPT moyennant la technique de la CMG. 4.Une étude comparative entre la robustesse dune commande vectorielle par orientation de flux rotorique et la CMG. 4. Travaux à réaliser Enfin, comme suite aux travaux présentés, nous proposons:

21 21 4. Projet des publications Un article validera bientôt les simulations de la comparaison entre la robustesse de la CMG et celle de la commande vectorielle par orientation de flux rotorique, Celle-ci devrait être achevée à la fin de février Participation à lICEEDT08 Participation au JTEA2008 Nous avons déjà préparé une proposition dune communication au JTEA2008, intitulée:Commande non linéaire par mode glissant d'état d'une motopompe asynchrone alimentée par un générateur GPV.

22 22 6. Conclusion Bientôt, nous commençons la réalisation pratique au technopole.

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