Régulation en position d’un moteur à courant continu Rubén Corral Edmond Gheury Jonathan Goldwasser Vincent Vanderminnen

Plan de la présentation Introduction Filtres de garde Boucle de vitesse Boucles de position Génération de trajectoires Emballement du régulateur Problèmes rencontrés Conclusions et perspectives

Introduction Moteur à courant continu Maxxon Entrée : Sorties : Consigne de courant Sorties : Vitesse Position fine Position approchée Perturbation : Frein Régulation interne en courant Travail autour d’un point de fonctionnement

Filtres de garde (1) Evitent le repliement spectral Dimensionnement : Constante de temps principale Tf>T0/2 Tg = 0.5 * Tf : pas assez rapide Filtre dimensionné de manière plus stricte

Filtres de garde (2)

Boucle de vitesse (1) Dimensionnement Simple régulateur proportionnel Erreur de consigne importe peu Rapidité importe

Boucle de vitesse (2)

Boucle de vitesse (3)

Boucle de vitesse (4)

Boucles de position (1) Dimensonnement en continu puis c2d Boucle P et boucle P+I Instabilité si P+I directement Zéro pour compenser le pôle le plus lent Intégrateur dans la simulation pour modéliser le capteur de position Step sur le système régulé en vitesse Gains statiques

Boucles de position (2)

Boucles de position (3)

Boucles de position (4)

Génération de trajectoires (1) Données : Accélération Point de fonctionnement (vitesse) Décélération Durée Fréquence d’échantillonnage Trajectoire déduite du profil de vitesse (intégration)

Génération de trajectoires (2)

Génération de trajectoires (3)

Emballement du régulateur (1) Nécessité d’un système anti-emballement : Passage automatique/manuel Prise en compte de la saturation Dimensionnement Idée : créer une nouvelle consigne w* qui tient compte de l’importance et de l’endroit de la non-linéarité

Emballement du régulateur (2) Passage manuel/automatique après 5s

Emballement du régulateur (3) Prise en compte de la saturation

Schéma final de régulation

Problèmes rencontrés Saturation du calculateur Frottements, importance du point de fonctionnement Position remise à zéro Fréquence d’échantillonnage fonction du nombre de lignes de code

Conclusions et perspectives Régulation satisfaisante mais loin d’être parfaite Effet intégrateur trop faible ? Filtres de garde ralentissent la régulation Incertitude liée au capteur de position