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4.6 Contrôle de la tension du bus continu Vdcref ki 1 dc + + − − kp ( s) s κ⋅ V G IP (s) (a) Vdcref 1 i + uc ur − ε s kp − 1 Vdc + − ( κ ⋅s) − + k + 1/Ta εs ) (b FIG. 4.22 - Schémas de régulation de la tension du bus continu avec un régulateur IP : (a) schéma simplifié. (b) schéma du IP avec un retour d’anti-emballement. A partir de la figure 4.22.a, nous pouvons obtenir la fonction de transfert en boucle fermée suivante : On constate, contrairement au régulateur PI, que le régulateur IP présente l’avantage de ne pas générer de zéros supplémentaires dans la fonction de transfert en boucle fermée (un zéro lent pourrait diminuer les performances dynamiques du système). La relation entre forme suivante : G V dc( IP ) Vdc et Vdcref κ ⋅ κ Vdc k p ⋅ki / = = (4.63) 2 Vdcref s + k p / s+ k p ⋅ki / κ est une fonction de transfert de deuxième ordre de la V V dc dc ref 2 n k p ⋅ki / ω = = (4.64) 2 2 2 s + k p / ⋅s+ k p ⋅ki / s + 2⋅ξ ⋅ωn ⋅s+ ωn κ κ κ A partir de cette dernière équation, les coefficients ki et kp sont identifiés : ⎧ ⎪k ⇒ ⎨ ⎪⎩ k i p ωn = 2⋅ξ = 2⋅ξ ⋅ωn⋅ κ (4.65) Par placement de pôle avec ξ = 0.707 et ωn = 2π ⋅ fc = 24.3π on déduit k p = 0.118 et ki = 54 . Notons aussi que le gain de l’anti-emballement est fixé par Ta = 10 . Le diagramme de Bode de la fonction de transfert en boucle fermée G Vdc( IP ) 168 −3 , présente
Chapitre 4. Boucle à verouillage de phase (P.L.L.) et contrôle du bus continu 20 0 ( −3 db, 12.1Hz) Amplitude (dB) -20 -40 -60 -80 0 Phase (deg) -45 -90 -135 ⎛ Marge de phase:178° ⎞ ⎜ fréquence:0.3 Hz ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ( Système Stable) ⎠ -180 10 -1 10 0 10 1 10 2 10 3 Fréquence (Hz) une fréquence de coupure à ( −3db) (Fig.4.23)[33 Cha]. FIG. 4.23 - Réponses fréquentielles de la fonction de transfert G Vdc( IP ) . b. Influence de la perturbation du courant de charge fc = 12.5 Hz et une marge de phase mϕ = 178 ° En présence de la perturbation ∆ Ic1 , considérée comme entrée du système, le schéma fonctionnel est alors présenté sur la figure 4.24. ∆Ic1 − + 1 ( κ ⋅s) ∆Vdc * s I − + k p ki − + 0 s FIG. 4.24 - Schéma fonctionnel de la boucle de régulation de Vdc suite à une perturbation ∆ Ic1 . La fonction de transfert en boucle fermée G∆ Ic1( IP ) de la sortie ∆ Vdc sur l’entrée ∆ Ic1 s’écrit comme suit : G ∆V ( s) = ∆I dc ( s) ( = ( s) s² + kp/ −1/ κ ) ⋅ κ ⋅s+ k ∆ Ic1 ( IP ) ) c1 s i⋅k p / κ (4.66 En excitant le système par la même perturbation (cas du régulateur PI), correspondante à un saut de charge cité dans le paragraphe précédent (4.3.2.1-b), 169
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Ma reconnaissance et mes remercieme
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Introduction Plusieurs schémas et
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Résumé Cette thèse s’inscrit d
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