Commande et détection de défaillance d'un convertisseur multicellulaire série

Topic outline

  • Section publique

    Thèse doctorat 2005 FR

    Catégorie : Génie électrique

    Ecole doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)

    Auteur : Olivier Bethoux

    Directeur de thèse : sous la direction de Jean-Pierre Barbot

    Publication autorisée par le jury

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    Résumé : Ce mémoire traite des convertisseurs multicellulaires série à condensateurs flottants. Il vise à proposer de nouvelles stratégies permettant un fonctionnement sÃur et continu de la conversion d'énergie entre la source et la charge et cela avec un nombre réduit de capteurs. Il est montré comment élaborer un contrôle permettant d'assurer les meilleurs dynamiques tout en préservant des régimes permanents optimaux. En particulier, le contrôle rapproché de convertisseurs à nombre non premier de cellules est établi avec succès. Cette boucle de premier niveau est utilisée directement par des algorithmes contrôlant des processus par modes glissants (M.G.) montrant ainsi que le convertisseur multicellulaire est une interface de puissance idéale pour la mise en oeuvre des M.G.. Par ailleurs la suppression des capteurs de tension est envisagée et la bonne marche du convertisseur peut être assurée quelle que soit la charge. En dernier lieu, la défaillance d'une cellule est envisagée ; la reconfiguration à bon escient de l'algorithme de contrôle est réalisée.

    Résumé : The present study deals with the control - command for floating voltage series multicell converters. This thesis aims to suggest new control strategies allowing a safe and continuous energy conversion between source and load and with minimum number of sensors. The author shows how to find a control allowing, in one hand the fastest transients and in the other hand optimal steady states. As a matter of fact, prime number cells converters are monitored with full success. This first level loop is thereafter directly driven by sliding mode control algorithms : that way, we show that multicell converter is the ideal power interface to implement sliding modes (first or higher order) without any modulation. After this study, the author intends to remove inner voltage sensors. Therefore, he develops a sliding mode observer which garantees converter safe working whatever the load is. A one cell failure is thereafter taken into account. The previous observer is then modified to detect the failure in real time in order to reconfigure the converter properly.

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