Choix d’une stratégie de commande dans le cas des redresseurs à thyristors
Commande numérique - Convertisseur-moteur à courant continu

1 - Réglage continu des boucles de courant

• 1.1 - Le modèle
  Figure 1 - Schéma fonctionnel de la boucle de courant avec modèles (correcteur et système) de type continu Figure 2 - Architecture pour la commande d’une boucle de courant
• 1.2 - Le système
• 1.3 - Compensation des pôles dominants
  Figure 3 - Schéma fonctionnel déduit de la figure 
• 1.4 - Optimum symétrique
  Figure 4 - Compensation des pôles dominants : réponse à un échelon de consigne Figure 5 - Compensation des pôles dominants : réponse à un échelon de perturbation
• 1.5 - Placement de pôles (approche par variables d’état)
  Figure 6 - Optimum symétrique : réponse à un échelon de consigne Figure 7 - Optimum symétrique : réponse à un échelon de perturbation Figure 8 - Optimum symétrique : réponse à un échelon de consigne, avec modèle de référence Figure 9 - Commande avec placement de pôles : schéma fonctionnel, avec modèle aux valeurs moyennes Figure 10 - Placement de pôles pour une boucle de courant Figure 11 - Placement de pôles : réponse à un échelon de consigne Figure 12 - Placement de pôles : réponse à un échelon de perturbation

2 - Réglage échantillonné des boucles de courant

3 - Transposition de la commande analogique à la commande numérique directe

• 3.1 - Généralités. Différentes stratégies
  Figure 15 - Architecture de la carte industrielle INTEL ISBC 8605 Figure 16 - Carte industrielle Texas-Instruments TMS 320 (compatible Multibus 1) Figure 17 - Montage de puissance pour la commande numérique d’un moteur à courant continu alimenté par un hacheur Figure 18 - Interface entre la carte à microprocesseur et la carte de puissance
• 3.2 - Rappels sur la commande analogique
  Figure 19 - Commande analogique : forme des signaux Figure 20 - Échantillonneur à impulsions équivalent Figure 21 - Commande analogique ou commande hybride
• 3.3 - Commande numérique transposée de la commande analogique ou commande hybride
  Figure 22 - Commande hybride : forme des signaux Figure 23 - Commande hybride : résultats expérimentaux
• 3.4 - Commande numérique directe
  Figure 24 - Commande numérique directe : schéma de principe et schéma équivalent général Figure 25 - Commande numérique directe : cas où le temps de calcul est négligeable Figure 26 - Commande numérique directe : cas où le temps de calcul introduit un retard d’une période Figure 27 - Commande numérique directe : cas où le temps de calcul introduit un retard supérieur à une période
• 3.5 - Modélisation échantillonnée
• 3.6 - Comparaison des performances des commandes numériques
  Figure 28 - Commande numérique directe de type IP : lieux des pôles Figure 29 - Commande numérique directe de type IP : réponses Figure 30 - Commande numérique directe : utilisation d’un correcteur de type PIR

4 - Choix d’une stratégie de commande dans le cas des redresseurs à thyristors

• 4.1 - Architecture et séquencement
  Figure 31 - Commande numérique directe d’un convertisseur à thyristors : principe des stratégies de commande Figure 32 - Synchronisation de la commande d’un pont à thyristors : analyse des différents cas
• 4.2 - Modélisation échantillonnée
  Figure 33 - Commande numérique directe : schéma fonctionnel de principe et transformé dans le cas d’une régulation IP
• 4.3 - Choix d’une régulation
• 4.4 - Régulation en valeur moyenne
  Figure 34 - Régulation numérique directe avec mesure de courant Figure 35 - Régulation numérique directe : allure des signaux Figure 36 - Régulation numérique directe : gains optimaux imposant la réponse pile Figure 37 - Régulation numérique directe : comportements dynamiques expérimentaux

5 - Réglage numérique de vitesse

• 5.1 - Problème des fréquences d’échantillonnage
• 5.2 - Variateur de vitesse à deux fréquences d’échantillonnage
  Figure 38 - Variateur de vitesse : structure Figure 39 - Variateur de vitesse : schéma structurel d’une commande numérique à deux boucles en cascade Figure 40 - Variateur de vitesse : schéma équivalent de la boucle de courant Figure 41 - Boucle de courant : lieux des pôles et réponses Figure 42 - Boucle de vitesse : schémas équivalents dans le cas de l’hypothèse de découplage Figure 43 - Boucles de courant et de vitesse : schéma équivalent Figure 44 - Boucle de vitesse : schéma équivalent après une première transformation Figure 45 - Boucle de vitesse : schéma équivalent après une deuxième transformation Figure 46 - Fonctionnement du bloqueur numérique Figure 47 - Boucle de vitesse : schémas équivalents à deux fréquences d’échantillonnage Figure 48 - Réponse impulsionnelle de la boucle principale de vitesse : exemple Figure 49 - Boucle de vitesse : lieux des pôles et réponses indicielles
• 5.3 - Régulations numériques de vitesse à une seule fréquence d’échantillonnage (retour d’état)
  Figure 50 - Modélisation des interfaces entre la commande et le moteur à courant continu Figure 51 - Modélisation de la commande numérique par retour d’état et régulation intégrale sur la vitesse Figure 52 - Diagramme des signaux d’alimentation Figure 53 - Modélisation de la commande numérique par retour d’état et régulation intégrale sur la vitesse avec prise en compte du temps de calcul Figure 54 - Placement d’un pôle réel double et de deux pôles complexes à l’amortissement relatif optimal Figure 55 - Réponses du courant et de la vitesse pour une entrée en échelon : cas d’un pôle réel double et de deux pôles complexes Figure 56 - Placement de quatre pôles complexes à l’amortissement relatif optimal Figure 57 - Réponses du courant et de la vitesse pour une entrée en échelon : cas de quatre pôles complexes

6 - Exemple d’architecture matérielle et logicielle d’une régulation complexe

7 - Vers une structure générale des architectures de commande numérique

8 - Conclusion