Synthesis of State Observer and Nonlinear Output Feedback Controller Design of AC Machines - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2016

Synthesis of State Observer and Nonlinear Output Feedback Controller Design of AC Machines

Synthèse d’Observateur d'État et Commande Non-Linéaire à Retour de Sortie des Machines AC

Résumé

The research work developed in this thesis has been mainly devoted to the observation and sensorless control problems of electrical systems. Three major contributions have been carried out using the high - gain concept and output feedback adaptive nonlinear control for online emergency power supply. In this thesis, we dealt with the synthesis of sampled high - gain observers for nonlinear systems application to permanent synchronous generators and doubly - fed induction generator. We particularly focus on two constraints: sampling effect and tracking unmeasured mechanical and magnetic state variables. The first contribution consists in a high gain observer design that performs a relatively accurate estimation of both mechanical and magnetic state variable using the available measurements on stator currents and voltages of PMSM. We propose a global exponential observer having state predictor for a class of nonlinear globally Lipschitz system. In a second contribution, we proposed a novel non – standard high gain observer design for non-injective feedback relation application to variable speed DFIGs based wind power generation systems. Meanwhile, a reduced system model is analyzed, provided by observability test to check is it possible synthesis state observer for senseless control. In last contribution, an adaptive observer for states and parameters estimation are designed for a class of state - affine systems application to output feedback adaptive nonlinear control of three-phase AC/DC boost power converter for online emergency power supply systems. Basically, the problem focused on the cascade nonlinear adaptive controller that is developed making use Lyapunov theory. The parameter uncertainties are processed by the control laws under backstepping design techniques with a capacity of adaptation.
Le travail de recherche effectué dans cette thèse a été principalement consacré aux problèmes l’état d’observation et de commande des systèmes électriques sans capteurs. Trois contributions principales ont été faites en utilisant le concept de grand gain et retour de sortie commande adaptative non linéaire pour alimentation électrique de secours en ligne. Cette thèse traite la synthèse d’observateur pour les systèmes non linéaires avec des applications sur la machine synchrones à aimant permanent et machine asynchrone a doublé alimentation. En particulier, nous nous intéressons essentiellement aux contraintes effet d’échantillonnage et d’estimation des variables d'état mécaniques et magnétiques non mesurées. La première contribution est un observateur du type grand gain qui permet de réaliser une estimation relativement précise des variables d’état m´mécaniques et magnétiques des moteurs synchrones à partir des mesures disponibles des courants et tensions statoriques. Nous traitons la synthèse d’observateur à grand gain dynamique pour une classe de systèmes non linéaires globalement Lipschitz à sorties échantillonnées. Dans la deuxième contribution, nous avons proposé un roman non standard HGO pour non injective relation de retour de sortie application à vitesse variable en fonction aux aérogénérateurs asynchrones. Pendant ce temps, un modèle de système réduit est analysé, fourni par le test d'observabilité pour vérifier qu'il est possible observateur d'état de synthèse pour le contrôle sensoriels. Dans la dernière contribution, un observateur adaptatif pour les états et l'estimation des paramètres sont désignés pour une classe de l'état - affins des systèmes l'application à la rétroaction de sortie commande adaptative non linéaire de triphasés AC/DC convertisseur de puissance pour alimentation électrique de secours en ligne. Fondamentalement, le problème concentré sur cascade régulatrice adaptative non linéaire qui est développé fait usage Lyapunov théorie. Les paramètres incertitudes sont traités par les lois de contrôle pratiques dans backstepping techniques de conception avec une capacité d'adaptation.
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AL TAHIR these de doctorant.pdf (9.85 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-01465299 , version 1 (11-02-2017)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01465299 , version 1

Citer

* A.A.R Al Tahir. Synthesis of State Observer and Nonlinear Output Feedback Controller Design of AC Machines . Engineering Sciences [physics]. universite de caen normandie, 2016. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01465299⟩
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