Abstract FR:

L'objectif de ce travail est de modéliser et de caractériser le comportement d'un système mono-onduleur bimachine asynchrone appliqué à la traction ferroviaire (bogie d'une locomotive BB 36000) en vue de la conception de sa commande. La première partie de ce mémoire est consacrée à la description détaillée du système global. L'analyse de l'influence des perturbations internes (variations paramétriques d'une machine) et externes (décollement du pantographe, patinage, broutement) de ce système est faite dans le cas d'une structure de commande vectorielle classique appliquée à chaque moteur de l'entraînement (structure de traction classique). Dans la deuxième partie, une nouvelle structure de propulsion est proposée. Elle est constituée d'un onduleur à deux niveaux de tension à modulation de largeur d'impulsion, alimentant en parallèle les deux machines asynchrones qui à leur tour permettent de créer la force de traction transmise aux essieux du bogie. La caisse de la locomotive représente une charge commune pour les deux moteurs. Plusieurs stratégies de commande coopérative sont étudiées, il s'agit des commandes : moyenne simple, moyenne double, maître - esclave alternée et moyenne différentielle. Une stratégie d'observation des modes électriques adéquate à ces différents contrôles est étudiée par la suite. Cet ensemble de commandes est validé à l'aide d'un logiciel de simulation SABER. Il correspond à une quasi-expérimentation dans la mesure où le système à contrôler est modélisé en langage MAST et toute la commande discrète en langage C dans l'environnement de SABER. La troisième partie est dédiée à la suppression du capteur mécanique ensuite appliqué dans les commandes coopératives précédemment proposées. Les méthodes partielles de reconstruction de la vitesse sont : la relation d'autopilotage, le filtre de Kalman mécanique, l'observateur à structure variable et MRAS. Finalement la description de la configuration matérielle pour la réalisation expérimentale est présentée.