Réalisation d'un banc d'essai pour la commande et l'observation des convertisseurs multicellulaires série : approche hybride

Le but poursuivi dans ce travail est la réalisation d un banc d essai pour la commande et l observation des convertisseurs multicellulaires séries en utilisant les outils de la théorie des systèmes dynamiques hybrides. Les contributions les plus importantes de ce travail sont : réalisation d un banc d essai expérimental, utilisation de l approche hybride pour la modélisation du convertisseur permettant de mettre en évidence le fonctionnement de cette structure en utilisant le modèle des différents modes et en établissant un automate hybride représentant le convertisseur, commande par mode glissant d ordre supérieure d un hacheur multicellulaire associé à une charge RL et ensuite à une MCC, étude de l observabilité et synthèse d observateurs des tensions intermédiaires en utilisant la nouvelle théorie de Z(TN) observability au convertisseur d un point de vue hybride. Des stratégies d observation des tensions intermédiaires du convertisseur sont proposées : l observateur adaptatif, l observateur par mode de glissement d ordre un et enfin l observateur par mode de glissement d ordre deux (de type Super-Twisting). Toutes les méthodes de commandes et d observations présentées dans ce mémoire ont été validées expérimentalement sur le banc d essai que nous avons réalisé.The goal of this work is to build a benchmark for control and observation of multicellular converters series using the tools and theories of hybrid systems. The most important contributions of this work are: implementation of an experimental benchmark, using the hybrid approach to model the converter for the purpose of demonstrating the feasibility of this approach by establishing a hybrid automaton with different modes in order to represent the converter, apply high order sliding mode control theory to control a chopper multicellular combined with a RL load and then with a brushed DC motor, study the observability and synthesize observers for intermediate voltages by using the recent proposed theory of 'Z (TN) observability' for the converter from hybrid point of view. Observation strategies for intermediate voltages of the converter are studied: adaptive observer, step by step sliding mode observer and high order sliding mode observer (super twisting algorithm). All methods of control and observation presented in this dissertation have been experimentally validated through the benchmark which we have built.CERGY PONTOISE-BU Neuville (951272102) / SudocSudocFranceF