IMPLÉMENTATION EN TEMPS RÉEL DSPACE POUR LA COMMANDE D'UN SYSTÈME DE POMPAGE D'EAU À ÉNERGIE ÉOLIENNE UTILISANT UN GÉNÉRATEUR SYNCHRONE À AIMANT PERMANENT
DOI :
https://doi.org/10.59277/RRST-EE.2026.2.8Mots-clés :
Énergie éolienne, Moteur à induction, Générateur synchrone à aimant permanent, Pompe centrifuge, Turbine, Pompage éolien, Convertisseur dos à dos, Commande vectorielle indirecte (FOC), dSpace1104Résumé
Cet article étudie la commande d'un système de pompage d'eau alimenté par une éolienne, avec une génératrice synchrone à aimants permanents (GSAP) pilotée par un émulateur d'éolienne. Le système comprend un moteur à induction alimenté par la GSAP via un convertisseur bidirectionnel, avec des étages de conversion AC/DC et DC/AC. La première partie de cet article aborde la modélisation et la commande du système de pompage d'eau éolien, notamment dans des zones rurales et isolées. Les performances de l'éolienne, de la GSAP et de la pompe centrifuge à induction sont analysées. Les résultats de simulation ont démontré de bonnes performances et ont validé le système de pompage proposé dans différentes conditions de fonctionnement, notamment en fonction de la vitesse du vent, de la vitesse de référence du rotor et des variations du couple de la pompe. Afin de valider la méthode de commande proposée, des simulations ont été réalisées sous MATLAB/Simulink. Dans la seconde partie, une validation expérimentale a été menée à l'aide de la carte de contrôle dSPACE 1104, permettant l'acquisition et le contrôle de données en temps réel.
Références
(1) K. Rahrah, D. Rekioua, Economic study of a solar/wind water pumping system with battery storage installed on the site of Bejaia, pp. 1–10 (2015).
(2) H. Bouzeriaa, C. Fethaa, T. Bahib, I. Abadliab, Z. Layateb, S. Lekhchinec, Fuzzy logic space vector direct torque control of PMSM for photovoltaic water pumping system, Energy Procedia, 74, pp. 760–771 (2015).
(3) S. Jaziri, K. Jemli, Optimization of a photovoltaic powered water pumping system, pp. 1–10 (2013).
(4) S. Hammadi, N. Hidouri, L. Sbita, A DTC-PMSG-PMSM drive scheme for an isolated wind turbine water pumping system, International Journal of Research and Reviews in Electrical and Computer Engineering, 1, 1, pp. 1–6 (2011).
(5) M. Girma, M. Molina, A. Assefa, Feasibility study of a wind powered water pumping system for rural Ethiopia, AIMS Journal, pp. 1–10 (2015).
(6) S.S. Chandela, M.N. Naik, R. Chandel, Review of solar photovoltaic water pumping system technology for irrigation and community drinking water supplies, Renewable and Sustainable Energy Reviews, pp. 1084–1099 (2015).
(7) A. Lebsir, A. Bentounsi, M. Benbouzid, H. Mangel, Electric generators fitted to wind turbine systems: An up-to-date comparative study, Journal of Electrical Systems, 11, 3, pp. 281–295 (2015).
(8) E. Mahersi, A. Kheder, Adaptive backstepping control applied to wind PMSG system, 2016 7th International Renewable Energy Congress (IREC), pp. 1–6 (2016).
(9) C. Popa, N.S. Popa, F. Deliu, O. Cristea, I. Ciocioi, M.O. Popescu, Analysis of wind turbine power output via modeling, simulation, and validation, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 70, 2, pp. 175–180 (2025).
(10) J. Zhang, Z. Qi, J. Wen, Control of water pumping driven by a wind turbine based on a quasi-Z source inverter, pp. 1–10 (2020).
(11) A. Dahbi, A. Harrouz, MPPT control of wind turbine for water pumping system, Applied Research Unit in Renewable Energies, Ghardaïa, Algeria, pp. 1–10 (2014).
(12) Y. El Mourabit, A. Derouich, A. El Ghzizal, N. El Ouanjli, O. Zamzoum, DTC-SVM control for permanent magnet synchronous generator-based variable speed wind turbine, International Journal of Power Electronics and Drive Systems, 8, 4, pp. 1732–1740 (2017).
(13) S. Meziane, R. Toufouti, L. Atarsia, Non-linear adaptive control of induction motor drive for standalone photovoltaic water pumping system, Handbook of Research on Modeling, Analysis, and Control of Complex Systems, IGI Global, pp. 450–476 (2021).
(14) P. Vas, Sensorless vector and direct torque control, Oxford University Press, pp. 1–300 (1998).
(15) K. Kendouci, B. Mazari, A. Akrad, R.M. Benhadri, Integral backstepping approach and optimal two-stage Kalman filter for speed sensorless control of PMSM, International Conference Tebessa, pp. 1–10 (2014).
(16) M. Pietrzak-David, B. De Fornel, M.A. Purwoadi, Nonlinear control for sensorless induction motor drives, 9th International Conference on Power Electronics and Motion – EPE, pp. 1–10 (2000).
(17) L. Atarsia, R. Toufouti, S. Meziane, Control of wind water pumping using input-output feedback linearization technique, International Conference on Digital Technologies and Applications, Springer, pp. 1–10 (2021).
(18) S. Meziane, L. Atarsia, R. Toufouti, A global stability of linearizing control of induction motor for PV water pumping application, International Journal of System Dynamics Applications, pp. 1–10 (2018).
(19) L. Khettache, M.R. Rezoug, A. Saadi, L. Sahraoui, A novel design of a photovoltaic system based on a linear induction motor and reciprocating pump, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 70, 1, pp. 3–8 (2025).
(20) R. Charles, V. Vinod, J. Anju, Field-oriented control of doubly fed induction generator in wind power system, Computational Intelligence and Computing Research (ICCIC), International Conference on IEEE, pp. 1–10 (2015).
(21) A. Pantea, A. Sivert, A. Yazidi, F. Betin, S. Carriere, G.A. Capolino, Efficient field-oriented control with power losses optimization of a six-phase induction generator for wind turbines, Industrial Electronics Society, IECON 2016 – 42nd Annual Conference of the IEEE, pp. 1–10 (2016).
(22) N. Rebei, B. Benghanem, A. Hmidet, O. Hasnaoui, Study of photovoltaic water pumping system using scalar-DVC based control, International Conference on Electrical Engineering and Software Applications, IEEE, pp. 1–8 (2013).
(23) C.V. Suru, A. Bitoleanu, M. Popescu, M. Linca, F. Ravigan, Particularities of rotor field orientation control implementation on industrial DSP systems, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. et Énerg., 70, 1, pp. 15–20 (2025).
Téléchargements
Publiée
Numéro
Rubrique
Licence
(c) Copyright REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE 2026
Ce travail est disponible sous licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.
