Régulateur de courant

Dans cette partie, nous nous proposons d'étudier et d'améliorer le contrôle par modulation de largeur d'impulsion (M.L.I). Pour cela, nous testerons différents types de régulateurs de courant. Nous analyserons la nécessité de réaliser une compensation des f.e.m dans la boucle de courant.

Figure 5.2: Schéma bloc de la régulation de courant.

La figure 5.2 page représente la boucle de régulation de courant dans l'axe q qui est issue de la figure 5.1 page et développée. L'onduleur est supposé linéaire et la fonction de transfert de la machine est considérée du premier ordre. Chaque boucle comprend une perturbation correspondant à la f.e.m de l'axe considéré.

Le régulateur corrige l'erreur en courant et délivre une consigne en tension qui a pour expression :

${Vref_{(s)} = R1_{(s)}\times [iqref_{(s)}-iqmes_{(s)}]}$

Du fait de la nature de la référence, après transformation en triphasée, qui est soit sinusoïdale en régime permanent, soit sous forme d'échelon en régime transitoire, le choix du régulateur doit être fait de façon à ce qu'en boucle fermée, la réponse indicielle soit la plus rapide possible avec un dépassement très faible et que la réponse fréquencielle soit de gain unitaire et de déphasage nul sur toute la bande de fonctionnement. De plus, les harmoniques de découpage, dont les fréquences sont situées au-delà de la fréquence de modulation, doivent être suffisament atténués. Ces critères de performance de la régulation se traduisent par les trois conditions suivantes :

1. Le gain doit être proche de 1, avec une précision $\Delta$ en $\%$ sur toute la plage de fonctionnement de $0$ à $W_M$;
2. Le déphasage entre le courant réel et le courant de référence doit être inférieur à $\delta$ en degrés sur la plage de fonctionnement de $0$ à $W_M$;
3. Le gain doit être inférieur à une valeur ($x=0.1$) à la pulsation fixe de découpage $W_d$;

Dans la suite, nous noterons $Fo_{(s)}$ la fonction de transfert du système régulé en boucle ouverte et $F_{(s)}$ la fonction de transfert en boucle fermée et nous considèrerons seulement le gain statique (A0) de l'alimentation. On a:

$Fo_{(s)} = \frac{R1_{(s)}A0}{1+T_ms}$

et

$F_{(s)} = \frac{R1_{(s)}A0}{1+T_ms+A0R1_{(s)}}$