Diagnostic et commande des Machines à Induction en utilisant la Technique Prédictive sous un Défaut de la Cassure des Barres Rotoriques

Abstract

Ce travail s’intéresse au diagnostic d’une machine asynchrone à cage soumise à un défaut de cassure de barres rotoriques. Après avoir présenté la machine asynchrone et ses principaux défauts, un modèle réduit a été adopté pour étudier son comportement en fonctionnement sain et défaillant. La commande prédictive du couple, PTC, issue de la commande prédictive MPC, a été appliquée afin d’améliorer les performances dynamiques de la machine, notamment le suivi de la vitesse, la stabilité du couple et du flux. Les résultats de simulation montrent que le défaut rotorique engendre des perturbations visibles sur les grandeurs électromécaniques. Enfin, l’analyse temps-fréquence par STFT a permis de détecter les signatures fréquentielles du défaut dans le courant statorique, confirmant ainsi l’efficacité de l’association MPC/PTC et STFT pour la commande et le diagnostic des défauts rotoriques dans les MAS. يهتم هذا العمل بتشخيص آلة غير متزامنة ذات قفص سنجابي في حالة وجود عطل يتمثل في كسر قضبان الدوار. بعد تقديم الآلة غير المتزامنة وأهم أعطالها، تم اعتماد نموذج متعدد اللفات من أجل دراسة سلوك الآلة في حالتي التشغيل السليم والمعيب. تم تطبيق التحكم التنبؤي في العزم ، PTCالمنبثق من التحكم التنبؤي ،MPCبهدف تحسين الأداء الديناميكي للآلة، خاصة تتبع السرعة واستقرار العزم والتدفق المغناطيسي. تُظهر نتائج المحاكاة أن العطل الدواري يسبب اضطرابات واضحة في المقادير الكهروميكانيكية. وفي الأخير، تم استعمال التحليل الزمني-الترددي بواسطة STFTللكشف عن البصمات الترددية للعطل في تيار الجزء الثابت، مما يؤكد فعالية الجمع بين MPC/PTCو STFTفي التحكم وتشخيص الأعطال الدوارية في الآلات غير المتزامنة.