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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2019

02/12/2019 - Gerardo-de-Jesus BECERRA

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

M. Gerardo-de-Jesus Becerra soutient sa thèse le 02/12/2019 à 14:30.
Lieu : INSA de Lyon, Amphithéâtre Lespinasse.

Titre : Commande et Observation des Systèmes Commutés. Applications aux Convertisseurs de Puissance.

Jury :
M. DJEMAI, Mohamed. Professeur des universités. Rapporteur.
M. COLORADO, Julián. Professeur. Examinateur.
M. GODOY, Emmanuel. Professeur des universités. Examinateur.
M. QUIJANO, Nicanor. Professeur. Rapporteur.
M. PHAM, Minh Tu. Maître de Conférences HDR. Co Directeur de thèse.
Mme. LIN-SHI, Xuefang. Professeur des Universités. Directeur de thèse.

Résumé :
En matière de production énergétique, les tendances actuelles indiquent que la part de marché mondiale des énergies renouvelables continuera d’augmenter du fait de l’amélioration continue de l’efficacité des équipements et de la réduction de leurs coûts. Les convertisseurs de puissance jouent un rôle fondamental dans le fonctionnement des réseaux électriques car ils permettent les transferts d’énergie entre les sources, les éléments de stockage et les charges. Ces dispositifs doivent répondre à des exigences particulières d’efficacité, de robustesse et de stabilité pour garantir un fonctionnement correct. Le travail présenté dans ce mémoire est centré sur deux problèmes particuliers liés au comportement des convertisseurs de puissance : la commande et l’observation. Ces problèmes sont difficiles à résoudre en raison des non-linéarités et des phénomènes physiques complexes présents dans ces composants. Le modèle mathématique utilisé pour représenter les convertisseurs de puissance est le modèle dit à commutation. Sur la base de ce modèle, nous exploitons des outils abordés dans des problématiques telles que la stabilité de Lyapunov, la méthode des moments, la géométrie algébrique et le filtrage direct. Nous proposons des approches novatrices pour commander et observer ces systèmes commutés. Nous introduisons notamment la notion de moments de relaxation pour les systèmes commutés. Ces représentations permettent d’obtenir des modèles permettant d’établir une cartographie de l’entrée de commutations dans l’espace des moments. Cette carte supprime la non-linéarité associée à l’entrée de commutation et fournit un modèle plus approprié pour effectuer les calculs numériques de la commande. C’est l’idée fondamentale de la méthode de commande à variation de paramètres proposée. Après avoir calculé un signal de commande pour le modèle relaxé, le signal d’entrée pour le système commuté peut alors être déduit. Cette approche a montré de bonnes performances en termes de suivi de référence et de stabilité. ne approche reposant sur les données pour l’observation des systèmes commutés est proposée. Cette méthode implique la synthèse d’un filtre direct qui calcule les limites du cas le plus défavorable sur l’erreur d’estimation. Cette méthode est appliquée au cas des convertisseurs de puissance fonctionnant en mode continu et discontinu. Une mise en oeuvre pratique est effectuée et ses performances sont comparées à d’autres méthodes d’estimation.

Mots clé :
commande, observation, systèmes commutés, convertisseurs de puissance, méthodes de Lyapunov, méthode des moments, estimation, filtrage.