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Contribution à  l'optimisation complexe par des techniques de swarm intelligence


par Lamia Benameur
Université Mohamed V Agdal Rabat Maroc - Ingénieur spécialité : informatique et télécommunications 0000
  

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2.2.3 Résultats de simulation

Dans cette section, les résultats de simulation relatifs au contrôleur proposé PIPSO pour la commande en vitesse d'une machine synchrone à aimant permanent seront présentés et comparés avec ceux obtenus par l'utilisation du contrôleur conventionnel PI et des algorithmes génétiques (PIGA) [Loukdache et al, 2007].

Les paramètres, de la MSAP étudiée dans cette application, sont les suivants : - Résistance du stator : Rs = 2.875 I;

- Inductance Ld = Lq = 8.5e-3H ;

- Inertie = 0.8e-3kg · m2 ;

- Nombre de paires de pôles = 4.

L'objectif principal de cette application étant de fournir comme entrée une vitesse de référence que la MSAP doit asservir. Pour cela, deux cas d'exemple sont étudiés. Dans le premier cas, la vitesse de référence est définie par un échelon qui varie entre 200 et 700 rd/s (figure 2.4), le couple de charge mécanique varie entre 0 et 6 N.m (figure 2.5). Pour le deuxième cas, la vitesse de référence est représentée par séquence répétitive de trapézoïdes (figure 2.6), le couple de charge mécanique étant maintenu constant durant le temps de simulation (Tm = 4 N.m) (figure 2.7).

FIG. 2.4 - Vitesse de référence

FIG. 2.5 Couple de charge mécanique

FIG. 2.6 - Vitesse de référence

FIG. 2.7 - Couple de charge mécanique

2.2.3.1. Premier cas : Commande par échelon

Dans ce cas, la vitesse de référence et le couple de charge mécanique sont définis par des échelons (figures 2.4 et 2.5). La figure (2.8) représente la réponse temporelle de la machine à la vitesse de référence utilisant les trois stratégies de commande (contrôleurs) : le PI conventionnel (figure 2.8(a)), PIGA (figure 2.8(b)) et PIPSO (figure 2.8(c)).

La figure (2.8(a)) montre que le temps de réponse, à la vitesse de référence utilisée, n'est pas atteint en utilisant le contrôleur conventionnel PI. Cependant, la réponse temporelle relative à PIGA est obtenue à l'instant t 0.222s (figure 2.8(b)) alors que à l'instant t 0.21s, la réponse en vitesse est atteinte utilisant PIPSO (figure 2.8(c)). Par conséquent, le contrôleur PIPSO est 94% plus rapide que la stratégie de commande PIGA.

Il est clair que la performance du contrôleur PIPSO relative à la réponse en vitesse est meilleure que celles des deux contrôleurs PIGA et du PI conventionnel.

De plus, pour illustrer la performance et l'efficacité du modèle proposé, la figure (2.9) présente la réponse en couples électromagnétiques fournie par ces trois contrôleurs.

La réponse en couple électromagnétique présentée par la figure (2.9(a)), relative au contrôleur conventionnel PI, montre que les oscillations ne sont pas atténuées durant

(a)

(b)

(c) FIG. 2.8 Réponse en vitesse électrique

(a)

(b)

(c) FIG. 2.9 Réponse en couple électromagnétique

tout le temps de simulation. Dans la figure (2.9(b)), les oscillations sont presque atténuées à l'instant t 0.221s utilisant le contrôleur PIGA, tandis qu'avec la stratégie de commande PIPSO, ces oscillations se réduisent à t 0.218s (figure 2.9(c)). Dans ce cas, le rapport du temps de réponse est donné par: PIGA/PIPSO = 101.4%.

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