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Détection et localisation des discontinuités dans la simulation temps réel des circuits d'électronique de puissance

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École de technologie supérieure
Publication Date

Abstract

Une des principales sources d'imprécision dans une simulation temps réel des circuits d'électronique de puissance est la commutation des interrupteurs dans le circuit. Dans une simulation à pas fixe, des retards de commutation peuvent être introduits et ceci fausse grandement les résultats. Il est donc nécessaire de bien localiser ces discontinuités afin de pouvoir obtenir des résultats précis. Plusieurs algorithmes de localisation ont déjà été proposés, mais ces derniers ont généralement deux problèmes communs. Dans un premier temps, le pas suivant la discontinuité doit nécessairement être calculé afin de pouvoir effectuer la localisation d'une discontinuité et, dans un second temps, la méthode de localisation étant rudimentaire, au plus une seule discontinuité peut être localisée par pas de simulation. Si un nombre pair de discontinuité est présent dans un même pas de simulation, la localisation sera impossible. Un nouvel algorithme permettant de pallier à ces deux problèmes majeurs est donc proposé dans ce document. Ce demier est basé sur une méthode udiisée dans le domaine de la robotique et utilise les principes de contrôle des systèmes non linéaires. 11 permet de localiser, à l'aide des pas précédents, si des discontinuités sont présentes dans le pas suivant. De plus, puisqu'il uUlise un polynôme afin de faire la localisation, un nombre de discontinuité égal à l'ordre de ce polynôme peut être localisé dans un même pas. Cet algorithme a l'avantage d'être complètement indépendant de la méthode numérique de résolution des équations différentielles de la simulation proprement dite. Il peut donc être utilisé avec différentes méthodes, sans pour autant compromettre son efficacité et sa précision. Des tests permettront de démontrer que ce nouvel algorithme effectue son travail avec une précision qui surpasse les algorithmes existants et ceci sans introduire de grand retard dans la simulation. Ce demier point est important, car dans une simulation temps réel, les contraintes de temps ne doivent en aucun cas être dépassées et le gain en précision ne doit pas se faire au prix d'une importante charge de travail supplémentaire.

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