Contribution à l'intégration des systèmes de commande des machines électriques à courant alternatif

L’integration des systemes de commande electriques n'a ete l'objet que de travaux marginaux dont aucun n'a envisage jusqu'a present une approche systematique du probleme. Actuellement, l'integration de la commande fait appel la plupart du temps a un processeur specialise type micro conducteur ou DSP couple parfois a un ASlC, dedie a la generation des impulsions MLI de commande de l'onduleur. Cette approche de conception est peu reactive face aux changements de specification et ne permet pas de traiter certains problemes que nous identifions dans cette these (verification des modeles, exploration de l'espace des solutions, etc. . . ). Pour resoudre ces problemes, nous proposons d’utiliser une methodologie de conception mixte materiel/logiciel qui consiste a developper ensemble le la partie materiel (ASIC) et la partie logiciel (processeur) du systeme integre a partir d'un modele de specification commun. Comme notre approche se limite aux systemes de commande, nous avons adapte certaines tâches de. Conception pour traiter des problemes specifiques tell que la preuve formelle des proprietes mathematiques du systeme. A partir de cette methode, nous pouvons alors flot de conception utilisant differents langages (VHDL, Grafcet, Script MA TLAB) et outils correspondants. Dans le cas du Grafcet, nous montrons qu'en modifiant ses regles de fonctionnement en se basant sur l'hypothese de syncl1ronisme fort. Il devient possible de modeliser les fonctionnel. En se basant sur un ensemble de regles et de techniques que nous definissons, on peut alors analyser les modeles Grafcet en vue de l'integration. Pour montrer la validite de la demarche adoptee. Nous avons integre, sous forme d'ASIC, un algorithme de controle vectoriel de moteur asynchrone. Au niveau de chaque etape de conception, les solutions aux differents problemes sont exposees En particulier, nous proposons d’utiliser l’algorithme CORDIC pour calculer le plupart des fonctions mathematiques (p. E. Les rotations). Finalement. I'ASIC a ete prototype avec un FPGA et connecte au banc d’essai (onduleur, moteur et charge). Grace aux mesures de courant, de tension et de couple, le systeme integre a pu etre valide.