TP-n-4

Régulation de vitesse d’un moteur  moteur a a courant  courant continue continue à excitation indépendant  indépendant alimenté alimenté par   par un un hacheur  hacheur série série

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But de But  de TP  TP ::

Le but de notre TP (TP N°4 entrainement électrique) est faire la régulation en cascade d’un moteur a courant continue a une excitation indépendant alimenter par un hacheur série. Notre système de puissance est relié avec un PC mais la communication se fait avec l’inter médire d’une cartedspace 1104.ce type de carte travail avec simulink de matlab.

C’est quoi DS1104 R&D Controller Board ?

La carte DS1104 R&D Controller fait de votre PC un système de développement puissant pour le prototypage rapide de lois de commande (« R&D » est mis pour research& développement : recherche & développement). L'Interface Real‐Time comporte des blocs Simulink ® pour la Configuration graphique d'E/S. La carte peut être installée pratiquement dans tous les PC possédant un port PCI ou PCIe libre.

Les principaux objectifs de ce TP sont :

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Construire le système de commande en utilisant les blocs de Simulink Simuler le système pour observer le résultat dans les différents scénarios. Exécuter le model en temps réel à travers la carte ds1104 Relever les résultats expérimentaux pour différents régimes de fonctionnement.

Régulation en cascade :

Régulation est, pour un procédé industriel, l'organisation du système de contrôle‐

commande en vue de maintenir unegrandeur physique dans une plage de tolérance donnée. Le choix de stratégie est très important dans les industries de transformation (par exemple les industries chimiques, papetières, agroalimentaires) en raison de la variabilité d'un nombre élevé de grandeurs physiques incidentes (dites « perturbations ») qui y sont présentes.

Le variateur de vitesse d’une machine à courant continu permet de faire varier la vitesse sans garantir la stabilité dans le temps. En cours de fonctionnement, des éléments peuvent varier « Cr » « u »…etc. et provoquer une modification de la vitesse réelle par rapport à celle désirée. Comme on trouve le circuit de puissance associé à un dispositif de régulation.

Nous avons utilisé le montage suivant pour faire notre TP

La régulation doit être double: on doit agir sur la vitesse mais aussi sur le courant pour le maintenir dans des limites acceptable lors de la situation suivantes :

‐ Démarrage rapide ‐ variation brutale du Corp. ‐ freinage brusque ou accroissement très rapide de la consigne de la vitesse. ‐ la grandeur principale à contrôler est la vitesse (oméga). ‐k*oméga correspondant à la vitesse réel de oméga. Commande numérique :

La commande du système étudié sera réalisée numériquement à l’aide d’une plateforme de type dspace, mettant en œuvre une carte de prototypage ds1104 la figure suivante montre l’implantation numérique des algorithmes de commande sur la carte DSPFGDFGDFGFHCCGHJRSTML

L’avantage principal de se system de commande numérique est qu’a l’aide de logiciels a équants ,il est possible de traduire automatiquement en code assembleur ,de compiler et de charger dans le dsp, les commande réaliser avec les model classique du model simulink puis de traduire celle‐ci en langage codé et les transférer automatiquement dans le contrôleur .un autre avantage du systèmes de commande réside dans le logiciel d’expérimentation(control desk) il autorise la visualisation en temps réel ,le stockage des différentes grandeurs du système et la modification des paramètres de la commande.

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Manipulation :

On fait le montage suivant :

Schéma globale du système Les allures de la vitesse et du courant d’induit dans les régimes suivant : er

On a la 1 allure représente démarrage du 0 jusque la consigne : on tape la commande suivant sur matlabPlot (t1.X.Data,t1.Y(1,1).Data)

Commentaire :

On regard de 0s  jusqu’à 1.2s la machine est on mode Arrée il y’a rien mais une fois on excite on trouve que la réponse de la machine est très rapide car le nombre de de tour de la machine elle est 3000tr/min prés certaine temps on change le nombre de tour de la machine partirai de PC logiciel de la carte on regard changement rapide car la vitesse de la machine diminue jusqu’à 1500tr/min après elle augment vers la consigne donner c’est 2000tr/min.

1‐ Régime avec un fonctionnement établi avec charge et consigne de la vitesse constant:

On utilise la commande suivant sur matlabdans EDITOR Plot (t1.X.Data,t1.Y(1,1).Data) On obtain allure savant :

Commentaire:

On regard a partier de cettecourbequenotrevitesseestpraseque constant a cause de la charge car nous avonsprendre la charge constant cette dernier influence sur la vitessec’est pour sa nous avonstrouver la courbesuivant.

2‐ Régime de fonctionnementétabli avec variation brusque de la consigne de vitesse :

On utilise la commande suivant sur matlab dans EDITOR Plot (t2.X.Data,t2.Y(1,1).Data) On obtain allure savant:

Commentaire :

On regard a partier de cettecourbequereprésenter la variation de la vitesse. De 0s jusqu’a 1s on regardequenotre machine elletourney avec unevitesse 2000tr/min unefois on change la consigne de la vitesse on passe de 2000tr/min vers1000tr/min on regard un freinage car le moteurdiminue de 1000tr/min a cause de freinage.On regard dans 5s quand on change la consigne la vitesse augment jusqu’a3000tr/min. Donc la vitesse change unefoisest nous avons changer la consigneest on regard variation rapide variation rapidequoiquecesoitdans le mode de freinage au dansl’autre mode de augmentation.

3‐ Régime de fonctionnementétabli avec variation brusque de la charge mécanique:

On utilise la commande suivant sur matlab dans EDITOR Plot (t3.X.Data,t3.Y(1,1).Data) On obtain allure savant:

Commentaire :

Danscettecourbe on Remarque quesi on fait une variation de couple resistant on a une variation aussi de la vitesse. La vitesseelle augment etdiminuer a partire de la chengement de couple resistant. Conclusion :

Dans ce TP nous avons découvrir comment faire une commande d’une machine a courant continue à excitation indépendant a partir de la carte DSPACE 1104. 1‐ Si la machine est on mode Arrée une fois on allume le circuit on regard répond de la machine est très vite. 2‐ Si on fait une variation de la vitesse brusque bien sûr on regard que la machine réponde vite aussi. 3‐ Le couple résistant influence sur le fonctionnement de la machine