Observateur super twisting pour un moteur synchrone à aimants permanents montés en surface

Abstract

Dans ce papier, une méthode d'estimation de la vitesse et de la position d'un moteur synchrone à aimant permanent monté en surface est proposée. La méthode utilise une structure de système avec un modèle de référence adaptatif (MRAS) basé sur un observateur super twisting (à mode glissant d'ordre 2) afin d'assurer la robustesse tout en éliminant le phénomène du "chattering". Cet observateur permet d'estimer les Forces Contre Electromotrices (FCEMs) en utilisant comme seules mesures les courants statoriques. Cependant l'estimation de la vitesse provenant des FCEMs estimées pose un problème de signe pour l'estimation de la vitesse à basse vitesse. Ce problème est résolu en rajoutant à l'observateur une structure MRAS. Par ailleurs, un système de permutation Estimateur/Observateur est donnée pour l'estimation de la position et s'affranchir ainsi des problèmes à zéro vitesse du moteur synchrone. L'observateur proposé est testé en simulation sur les trajectoires du benchmark "commande sans capteur mécanique du moteur synchrone" de l'IRCCyN afin de montrer ses qualités de robustesse vis-à-vis des perturbations externes et des variations paramétriques et aussi de pouvoir la comparer ultérieurement avec d'autres techniques sur le même moteur avec un même cahier des charges.