Commande par mode de glissement d’un Moteur pas à pas à Aimant Permanent

Abstract

Résumé Les moteurs pas à pas sont des moteurs spéciaux utilisés pour commander avec une grande précision le déplacement et la position d'un objet. Comme leur nom l'indique, ces moteurs tournent par incréments discrets .Chaque incrément de rotation est provoqué par une impulsion de courant fournie à l'un des enroulements du stator. Le moteur pas à pas constitue donc un dispositif de positionnement de grande précision. C'est pourquoi on l'utilise dans les machines outils, les traceurs x-y, les machines à écrire, les platines de magnétophones et les imprimantes. Nous expliquerons dans ce mémoire les principe fonctionnement des types de moteurs pas à pas, ainsi que leurs propriétés et leurs limitations. Selon la construction du rotor, on distingue trois types de moteurs pas à pas : les moteurs à réluctance, les moteurs à aimants permanents et les moteurs hybrides . Les moteurs hybrides comportent deux armatures de fer doux à pôles saillants, enserrant un aimant permanent axial qui crée une alternance de pôles N et S. Les enroulements du stator sont de type bipolaire (une bobine par pôle créant un pôle N ou S selon le sens du courant) ou unipolaire (deux bobines par pôle créant chacune un pôle qui a toujours la même polarité) . Ils sont excités à tour de rôle par une source de tension continue, à travers des commutateurs électroniques, généralement des transistors . L'excitation peut être de type ondulée (un seul groupe de bobines alimentées à la fois), de type standard (deux groupes de bobines alimentées en même temps) ou de type demi pas (combinaison des deux modes précédents) . Le travail présenté dans ce mémoire a mis en œuvre une étude de simulation d’une commande par mode glissant d’un moteur pas à pas. Le comportement d'un moteur pas à pas dépend beaucoup de la source d'alimentation qui génère les impulsions . Ces impulsions sont généralement initiées par un micro-processeur, microcontrôleur ou par un ordinateur . En effet, pour établir la simulation de ce moteur, on a utilisée un modèle mathématique qui tient en compte les équations représentant le fonctionnement de notre système bien sûr avec certaines hypothèses simplificatrices . De plus on tient compte de la non linéarité de ce système , Nous avons développé une méthode de commande d'un moteur pas à pas par mode glissant, Les résultats nous montrent clairement l’efficacité et les avantages de cette technique grâce à sa robustesse vis à vis aux variations externes et internes suite à sa nature qui s’adapte bien avec les systèmes à caractère non linéaire.