Brevet FR2954020A1 — publié le 20110617

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE MSAP DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine de commande des machines synchrones à aimants permanents (MSAP). ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Une machine synchrone à aimants permanents (MSAP) comporte un stator et un rotor. D'une manière générale, le stator comporte des enroulements connectés en étoile et le rotor comporte des aimants permanents. Habituellement, une MSAP est alimentée par un onduleur qui permet de diminuer le taux d'ondulation des courants et couple de la machine. Une MSAP présente un couple élevé et une inertie très faible. De plus, elle a des inductances relativement faibles, ce qui entraîne des réponses rapides des courants et donc du couple. Ainsi, il est très avantageux d'utiliser les MSAP dans la motorisation d'actionneurs de forte puissance et de haute performance, notamment dans les systèmes embarqués d'un aéronef. La figure 5 représente de manière schématique un système comportant un dispositif de commande 101, un onduleur 111 et une MSAP 103. L'onduleur 111 alimente la MSAP 103 à partir 30 d' une tension continue. Il permet d' imposer aux bornes de la MSAP 103 des tensions d'amplitude et de fréquence réglables par le dispositif de commande 101. Le dispositif de commande 101 est configuré pour commander vectoriellement les tensions de l'onduleur 111 en fonction des données électriques 106 de retour et surtout d'une donnée précise sur la position B du rotor. Cette information provient habituellement d'un capteur de position ou de vitesse placé sur l'arbre de la machine. Toutefois, il existe aussi des dispositifs de commande des MSAP sans capteur (voir par exemple, la publication de Babak Nahid-Mobarakeh et al., intitulée "Analyse de convergence des lois de commande sans capteur des MSAP fondées sur l'estimation de la fém," Revue Internationale de Génie Electrique, Article Vol6/5-6-2003- pp547-577 -doi:10.3166/rige.6.545-577). On notera que la description concernant le dispositif de commande sans capteur provient essentiellement de la publication de Babak Nahid- Mobarakeh et al, ci-dessus. D'une manière générale, les équations électriques d'une MSAP dans un repère fixe lié au stator sont décrites par d + ù dt Va Vb avec va, vb, vv les tensions des phases statoriques, R la résistance des phases statoriques, b, ic les courants des phases statoriques, et va, yrb, les flux à travers les enroulements statoriques. La MSAP peut aussi être modélisée de manière très simple dans un repère tournant lié au rotor. La figure 6 illustre un repère tournant d eq lié au rotor (appelé repère de Park) comprenant un axe 5 direct Od et un axe en quadrature Oq. L'axe direct Od fait un angle 0 par rapport à un axe fixe Oa lié au stator. Plus précisément, l'angle 0 désigne la position du rotor repérée par son axe d'excitation Od. En appliquant la transformation de Concordia T32 10 et la transformation de Park au système d'équations ci-dessus, on peut exprimer les équations électriques dans le repère de Park d -q, de la manière suivante : y d = Rid + L dt ù pS2Llq + ed di vq =Ri q +L - pS2Lid +e q dt 15 avec vd, vq et id, iq les composantes directes et en quadrature de tension et de courant, L l'inductance statorique, SZ la vitesse de rotation du rotor (c'est- à-dire, la vitesse angulaire du repère d -q), p le nombre de paires de pôles des aimants permanents du 20 rotor, et ed, eq les composantes de la force électromotrice « fém » dans le repère d -q définies par les relations suivantes : ed =0 eq = pÇZ yrf. 25 avec Y'f le flux des aimants à travers le circuit équivalent direct. Etant donné que la position du rotor 9 et la vitesse angulaire S2 ne sont pas mesurées, le repère d -q ne peut pas être localisé et les composantes des grandeurs électriques dans ce repère sont inconnues. Habituellement, pour résoudre ce problème, on définit un repère tournant d'estimation â -y dont la position 9 et la vitesse 124 sont connues. L'axe O8 du repère d' estimation 8-y fait un angle 9 par rapport à l'axe fixe Oa et un angle q' par rapport à l'axe Od. L'angle qp indique le décalage entre les axes O8 et Od. Le problème de la commande vectorielle sans capteur consiste alors à déterminer la vitesse angulaire S2~ de sorte que l'écart de position q' entre 9 et 9 s'annule. Les équations électriques de la MSAP dans le repère d'estimation ô -y peuvent alors s'écrire de la manière suivante vs = Ris +L ù pS2Liy +es di vy =Ri y +L y ù pS2~Lis + ey dt avec vs, vy et is, iy les composantes de tension et de courant dans le repère 8-y, 14 la vitesse angulaire du repère 8-y, et es, ey les composantes de la fém dans le repère ô -y définies par les relations suivantes es = plvfS2sintp ey = pS2 Ç1f cos q Généralement, pour commander la MSAP sans capteur, on estime les composantes es, ey de la fém dans le repère tournant d'estimation ô -y. Si celui-ci coïncide avec le repère d -q lié au rotor, la composante directe de la fém dans le repère tournant d'estimation devient nulle. Cela donne un critère qui permet de corriger la position 9 et la vitesse SZe du repère tournant d' estimation 8-y pour qu' il se synchronise avec le repère d -q lié au rotor. Ensuite, la position et la vitesse du rotor se déduisent directement de la position et la vitesse du repère d' estimation 8-y. Le problème de la commande vectorielle sans capteur se résume alors à déterminer une loi de commande définissant la vitesse angulaire Ste et les composantes des tensions statoriques vs, vy dans le repère 8-y qui garantit la régulation de ç à zéro, et les composantes des courants is, iy à leurs références 1ôref, ayYef déterminées par le couple de référence I'ief. . La figure 7 illustre de manière schématique un dispositif de commande sans capteur. Ce dispositif de commande comporte un convertisseur couple-courants 137, des moyens de commande vectorielle 119, et une modélisation de l'ensemble 114 onduleur-MSAF dans le repère 8-y. Le convertisseur 137 réalise le passage du couple en courant en transformant la valeur du couple de référence (ou couple de cosigne) FYef en des courants de références iSYef, ayref correspondants dans le repère 8-y. Les moyens de commande vectorielle 119 déterminent une loi de commande pour commander l'ensemble onduleur-MSAF 114 en garantissant la régulation de v à zéro (ç ref = 0) . Cette loi de commande définit la vitesse angulaire S2, et les composantes des tensions statoriques vs, vy dans le repère ô -y en fonction des composantes des courants i s, iy obtenues à partir des mesures des courants de retour, et les courants de références i5ref, lyref Un dispositif de commande sans capteur est particulièrement robuste car il comprend un élément de détection en moins. Ainsi, un dispositif de commande sans capteur est plus simple à réaliser et peut avoir une durée de vie plus grande qu'un dispositif de commande avec capteur. Cependant, un capteur de position est en général très précis et par conséquent, un dispositif de commande utilisant un capteur de position peut réguler les tensions de l'onduleur alimentant la MSAF avec plus de précision qu'un dispositif de commande sans capteur. L'objet de la présente invention est par conséquent de proposer un dispositif de commande d' une MSAF présentant une fiabilité optimale et une très grande sécurité qui sont des préoccupations majeures en aéronautique. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de commande d'une machine synchrone à aimants permanents « MSAP » comprenant un stator et un rotor et alimentée par un onduleur, le dispositif de commande comportant : - un capteur pour prélever une mesure 6/z de la position du rotor, - des moyens de contrôle pour contrôler un point de fonctionnement de la MSAP en fonction de la position du rotor et des paramètres de consigne, - des moyens d'estimation pour déterminer une estimation 6 de la position du rotor dans un repère de Park d' estimation Ô -y lié au rotor, - un détecteur de panne pour détecter une panne dudit capteur, et - un commutateur configuré pour connecter les moyens de contrôle au capteur afin que les moyens de 15 contrôle reçoivent la position mesurée 6m du rotor tant que le détecteur de panne ne signale aucune panne dudit capteur, et sinon pour connecter les moyens de contrôle aux moyens d'estimation afin que les moyens de contrôle reçoivent la position estimée 6 du rotor lorsque le 20 détecteur de panne signale une panne dudit capteur. Ceci permet d'augmenter la disponibilité de la MSAP en mode dégradé en assurant le bon fonctionnement de la machine en cas de panne du capteur. On notera que ce dispositif favorise la commande de la MSAP avec la 25 mesure prélevée par le capteur et ne passe à la commande sans capteur que lorsqu'une anomalie du capteur a été détectée. Avantageusement, les moyens d'estimation comportent : - un estimateur de force électromotrice pour estimer des composantes ê5, ê7 de la force électromotrice « fém » dans le repère de Park d'estimation 6-y en fonction des grandeurs définies dans ledit repère de Park comprenant des composantes des courants is, i, obtenues à partir des mesures des courants statoriques, des composantes des tensions statoriques vs, vy correspondant aux tensions de consigne de l'onduleur, et d'une vitesse de rotation 10 S4 du rotor, - un estimateur de vitesse utilisant lesdites composantes estimées ês, ê7 de la fém en provenance de l'estimateur de force électromotrice et utilisant un correcteur non linéaire pour déterminer la vitesse de 15 rotation S2, selon une loi de commande présentant un domaine de convergence globale comprenant un unique point d'équilibre asymptotiquement stable correspondant au point de fonctionnement consigné de la MSAP, - un intégrateur utilisant la vitesse de rotation 20 S-4 en provenance de l'estimateur de vitesse pour calculer ladite estimation 9 de la position du rotor. Le dispositif de commande selon l'invention permet ainsi de commander la MSAP en cas de panne du capteur selon une loi de commande présentant un domaine 25 de convergence globale qui limite la convergence vers le seul point de fonctionnement voulu quelle que soit la position du rotor par rapport au stator. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit estimateur de vitesse comporte un premier estimateur configuré pour déterminer une estimation préalable Ô de la vitesse de rotation en fonction de la composante estimée de la fém associée à l'axe y et un paramètre physique Kf prédéterminé dépendant des caractéristiques des aimants permanents du rotor, selon la formule suivante : e 1-2= 7 , Kf et en ce que le correcteur non linéaire est configuré pour réguler la vitesse de rotation en introduisant un terme correcteur à ladite valeur estimée Ô de la vitesse de rotation selon la formule suivante : ê b = - sign(Ô).K.ês Kf Kf où b est paramètre de fonctionnement prédéterminé, sign(Ô) est le signe de ladite valeur estimée Ô de la vitesse de rotation, es est la fém associée à l'axe 8, et où K est un facteur non linéaire qui dépend du signe de la fém ês associée à l'axe 8 et d' un coefficient prédéterminé conditions suivantes : selon la formule et les K=1- .sign(ês ) avec 0 Lesdits moyens d'ajustement sont configurés pour réaliser un PI entre la position du rotor 8m mesurée et la position du rotor 8 estimée. Les moyens d'ajustement peuvent avantageusement comporter un moyen d'inhibition pour inhiber les moyens d'ajustement lorsqu'une panne dudit capteur est détectée. Si une panne est détectée, la correction apportée par les moyens d'ajustement est avantageusement inhibée puisque la position du rotor 8 mesurée est vraisemblablement fausse. Avantageusement, lesdits moyens d'estimation comportent des moyens d'initialisation pour réinitialiser l'estimation de la position du rotor 8 avec une dernière estimation Bo de la position du rotor avant la détection d'une panne du capteur. Ceci permet d'éviter les oscillations de transition et de maintenir constante la valeur du couple lorsque la commande avec capteur est commutée vers la commande sans capteur. L'invention vise également une machine synchrone à aimant permanent MSAP comportant un dispositif de commande selon les caractéristiques ci-dessus. L'invention vise aussi un actionneur dans un aéronef comportant une MSAP selon les caractéristiques ci-dessus. L'invention concerne également un procédé de commande d'une machine synchrone à aimants permanents « MSAP comprenant un stator et un rotor et alimentée par un onduleur, le procédé de commande comportant les étapes suivantes : - mesurer au moyen d'un capteur une position du rotor, et - contrôler un point de fonctionnement de la MSAP 15 en fonction de la position du rotor, et des paramètres de consigne, - déterminer une estimation 0 de la position du rotor dans un repère de Park d'estimation Ô-y lié au rotor, 20 - détecter une panne dudit capteur, et - contrôler le point de fonctionnement de la MSAP en fonction de la position mesurée O'm du rotor tant que le capteur n'est pas en panne, et sinon contrôler le point de fonctionnement de la MSAP en fonction de la 25 position estimée Ô du rotor lorsque le capteur est en panne. Le procédé de commande comporte en outre les étapes suivantes : - estimer des composantes êg êr de la force 30 électromotrice « fém dans le repère de Park d'estimation Ô -y en fonction des grandeurs définies dans ledit repère de Park comprenant des composantes des courants iy obtenues à partir des mesures des courants statoriques, des composantes des tensions statoriques vs, vy correspondant aux tensions de consigne de l'onduleur, et d'une vitesse de rotation ç4 du rotor, - estimer la vitesse de rotation S2, en fonction desdites composantes estimées ês, êy de la fém et en utilisant un correcteur non linéaire, selon une loi de commande présentant un domaine de convergence globale comprenant un unique point d'équilibre asymptotiquement stable correspondant au point de fonctionnement consigné de la MSAP, - calculer ladite estimation 8 de la position du rotor en fonction de la vitesse de rotation S2~ Le procédé de commande comporte en outre les étapes suivantes : - déterminer une estimation préalable S2 de la vitesse de rotation en fonction de la composante estimée êy de la fém associée à l'axe y et un paramètre physique Kf prédéterminé dépendant des caractéristiques des aimants permanents du rotor, selon la formule suivante : e/ . S2 = , Kf - réguler la vitesse de rotation en introduisant un terme correcteur à ladite valeur estimée Ô de la vitesse de rotation selon la formule suivante : ê b S2 = r - sign(S2).K.ê8 K1 Kf où b est un paramètre de fonctionnement prédéterminé, sign(S2) est le signe de ladite valeur estimée S2, de la vitesse de rotation, ês est la fém associée à l'axe 8, et où K est un facteur non linéaire qui dépend du signe de la fém êê associée à l'axe 8 et d' un coefficient prédéterminé selon la formule et les conditions suivantes . K=1-.sign(ês) avec 0 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 représente de manière schématique un dispositif de commande 1 d'une machine synchrone à aimants permanents « MSAP » 3, selon l'invention. La machine MSAP 3 comporte de manière habituelle des enroulements statoriques 5 connectés en étoile à neutre isolé et un rotor 7 à aimants permanents 9 de constitution symétrique avec p paires de pôles (dont une seule paire est ici représentée p =1). La MSAP 3 est alimentée par un onduleur 11 qui impose les tensions va, vb, v~ aux bornes des enroulements statoriques 5. L'ensemble onduleur-MSAP selon un modèle triphasé, est schématisé par le bloc 13. Le dispositif de commande 1 comporte un capteur de position 15, des moyens de mesure électrique 17, et 30 des moyens de contrôle 19. Le capteur de position 15 est un resolver (par exemple, un capteur à effet de Hall ou n'importe quel autre type de resolver) monté sur la MSAP 3 pour prélever de manière précise la mesure ®t de la position du rotor 7. Bien entendu, la position peut aussi être déterminée de manière indirecte en mesurant la vitesse de rotation du rotor au lieu de sa position. Dans ce cas, le capteur de position peut comprendre des moyens pour mesurer la vitesse de rotation et un intégrateur pour déterminer la position. Les moyens de mesure électrique 17 sont configurés pour mesurer des données électriques de retour et plus particulièrement, pour mesurer les courants statoriques ib, ie de la MSAP 3. Les moyens de contrôle 19 reçoivent des signaux sur la position du rotor, des signaux sur les courants statoriques ib, ii mesurés par les moyens de mesure électrique 17, et des données sur le couple de référence Fref et/ou la rotation de référence SZYef Les moyens de contrôle 19 comportent une interface de transformation 21 entre le modèle triphasé de l'ensemble onduleur-MSAP 13 et un modèle diphasé dans un repère de Park. Cette transformation permet de transformer les grandeurs physiques d'un modèle triphasé vers un modèle diphasé et vice versa, en fonction de la position du rotor 7. Ainsi, les moyens de contrôle 19 peuvent commander ou contrôler le point de fonctionnement de la MSAP 3 (c'est-à-dire, le point de fonctionnement désiré ou consigné par le couple de référence "ef et/ou la rotation de référence are1 en fonction de la position du rotor 9, les paramètres de consigne (FYef et/ou 12.ef ) , ainsi que les données électriques de retour. Conformément à l'invention, le dispositif de commande 1 comporte en outre des moyens d'estimation 23, un détecteur de panne 25, et un commutateur 27 de transition. Les moyens d'estimation 23 sont configurés pour déterminer une estimation ® de la position du rotor 7 dans le repère de Park d' estimation 8-y. Comme, on verra plus en détail ci-après en référence à la figure 2, cette estimation peut être réalisée en corrigeant la position 9 du repère tournant d'estimation ô -y pour qu'il se synchronise avec le repère d -q lié au rotor (voir aussi figure 6). Le détecteur de panne 25 est configuré pour détecter une éventuelle panne du capteur 15. En particulier, le détecteur de panne 25 peut par exemple, consister en un signal de panne qui est engendré ou délivré par le capteur 15 lui-même lorsqu'il tombe en panne. Le commutateur 27 est configuré pour connecter les moyens de contrôle 19 soit aux moyens d'estimation 23, soit au capteur de position 15 selon que le signal de panne S indique que le capteur 15 est en panne ou non. Plus particulièrement, tant que le détecteur de panne ne signale aucune panne du capteur de position 15, le commutateur 27 maintient la connexion entre les moyens de contrôle 19 et le capteur de position 15 afin que les moyens de contrôle 19 reçoivent la position mesurée 8,,, du rotor 7. En revanche, lorsque le détecteur de panne signale que le capteur de position 15 est en panne, le commutateur 27 connecte alors les moyens de contrôle 19 aux moyens d'estimation 23 afin que les moyens de contrôle 19 reçoivent la position estimée ® du rotor 7. Ainsi, dès que le capteur 27 tombe en panne, le commutateur 27 permet de faire une transition d'une commande avec capteur vers une commande sans capteur de la MSAP 3. Ceci permet d'augmenter la disponibilité de la MSAP 3 en mode dégradé. Bien entendu, dès que le capteur de position 15 est réparé, la commande de la MSAP 3 peut se faire de nouveau avec le capteur de position 15. On notera que la figure 1 ainsi que les figures 2-4B sont également des illustrations des principales étapes du procédé de commande selon l'invention. La figure 2 illustre un mode de réalisation du dispositif de commande de la figure 1. Ce schéma montre que les moyens d'estimation 23 comportent un estimateur de force électromotrice 31, un estimateur de vitesse 33, et un intégrateur 35. De plus, les moyens de contrôle 19 comportent un convertisseur couple-courant 37 et un régulateur de courant 39 en plus de l'interface de transformation 21. Le convertisseur couple-courant 37 transforme la valeur du couple de référence Fref. en des courants de références iYef, h,r_ef correspondants dans le repère de 30 Park d' estimation ô-y. . Par ailleurs, l'interface de transformation 21 transforme les courants statoriques 1a' lb, ic mesurés par les moyens de mesure électrique 17 en des composantes des courants i5, i, dans le repère 5-r de Park. En outre, le régulateur de courant 39 reçoit les courants de références isref, iyYef. en provenance du convertisseur couple-courant 37 et les composantes des courants is, Ir dans le repère J -r en provenance de 10 l'interface de transformation 21 pour déterminer les composantes des tensions statoriques vs, vy dans le repère 5-r correspondant aux tensions de consigne de l'onduleur 11. L'interface de transformation 21 reçoit ces composantes des tensions statoriques vs, vr selon le 15 modèle diphasique et les transforme en tensions de consigne va, vfi, vde l'onduleur 11 selon le modèle triphasique. La commande vectorielle sans capteur consiste à estimer la vitesse angulaire S2, de sorte que l'écart 20 de position tp entre 9 et 8 s'annule (voir figure 6). Autrement dit, il faut que la vitesse angulaire ç'.!, soit obtenue à partir d'une loi de commande garantissant la régulation de l'erreur de position ~p à zéro (modulo 2z). 25 Cependant, sachant que la composante es de la fém dans l'axe 8 tend vers zéro lorsque tend vers zéro ( es = pyrfQsinçp) , alors la régulation de l'écart de 19 position à zéro peut régulation de es à zéro. Cette estimation consiste à être remplacée par la résoudre dans le repère d' estimation 8-y , les équations électriques suivantes . - L dis - pS2cLi,, + vs dt di ê r = -Ri r -L Y -pSLis +v, dt Par conséquent, l'estimateur de force électromotrice 31 reçoit les composantes des courants is, iy en provenance de l'interface de transformation 21, les composantes des tensions statoriques vs, vy en provenance du régulateur de courant 39, et la vitesse de rotation S4 du rotor en provenance de l'estimateur de vitesse 33 pour estimer en fonction de ces grandeurs, les composantes ês, éy de la fém dans le repère d' estimation 8-y. La vitesse de rotation Ç du rotor est estimée en boucle par l'estimateur de vitesse 33 en fonction des estimations ês , éy de la fém déterminées par l'estimateur de force électromotrice 31 et en régulant la composante ês à zéro. Bien entendu, la vitesse de rotation S4 du rotor est initialisée par une valeur initiale prédéterminée S2co. Avantageusement, l'estimateur de vitesse 31 utilise un correcteur non linéaire pour déterminer la vitesse de rotation Ç selon une loi de commande présentant un domaine de convergence globale comprenant ês = un unique point d'équilibre asymptotiquement stable dans le sens de Lyapounov. Ce point d'équilibre correspond au point de fonctionnement consigné de la MSAF 3. La figure 3 illustre un mode de réalisation de l'estimateur de vitesse 33. Selon cet exemple, le schéma fonctionnel de l'estimateur de vitesse 33 comporte un premier estimateur de vitesse 43, un comparateur 45, des premier et second indicateurs de signe 47 et 49, un additionneur 51, et un correcteur non linéaire 53. Le comparateur 45 est destiné à comparer composante ês à sa composante de référence esref = 0 . Le premier estimateur de vitesse 43 est destiné à déterminer une estimation préalable S2 de la vitesse de rotation en fonction de la composante estimée ê7. Le premier indicateur de signe 47 est destiné à indiquer le signe de l'estimation préalable Ô de la vitesse de rotation, en supposant que sig42) = sign(S2Yef) où gef est la vitesse de rotation consignée. Le second indicateur de signe 49 est destiné à indiquer le signe de la composante ês. Le correcteur non linéaire 53 est destiné à introduire des termes non linéaires afin de rendre instable tout point de convergence non désiré de la loi de commande ou à éviter la convergence vers toute solution non désirée. Finalement l'additionneur 51 est destiné à additionner les termes non linéaires à l'estimation préalable S2 pour déterminer la vitesse de rotation S2~ . Le premier estimateur de vitesse 43 calcule le quotient entre la composante de la fém ê» associée à l'axe y et un paramètre physique Kf prédéterminé dépendant des caractéristiques des aimants permanents 5 du rotor, selon la formule suivante : e Ô=avec Kf =pvf . Selon un mode particulier de réalisation, le correcteur non linéaire 53 introduit un terme correcteur fonction du signe sign(Ô) de l'estimation 10 préalable Ô de la vitesse de rotation, d' un paramètre de fonctionnement prédéterminé b, du paramètre physique Kf, de la composante ês de la fém associée à l'axe 8, et finalement d'un facteur non linéaire qui dépend du signe de la composante ê6 et d'un coefficient 15 prédéterminé selon la formule suivante b , sign(Ô).K.es et K = 1û .sign(é'ô ) . K L'additionneur 51 ajoute ensuite le terme correcteur ci-dessus à l'estimation préalable Ô pour déterminer la vitesse de rotation Ô, selon la formule 20 suivante : ê, b SZ~ =. - sign(Ô).K.es Kt Kf On notera qu' en analysant la stabilité de la loi de commande exprimée par la vitesse de rotation Ô selon la formule ci-dessus (voir la publication de 25 Babak Nahid-Mobarakeh et al., "Analyse de convergence des lois de commande sans capteur des MSAP fondées sur l'estimation de la fém,"), on constate que toutes les trajectoires dans l'espace de phase convergent vers le point d' équilibre désiré (ç =0, 1-2=g,f) pour les conditions suivantes : 0 La loi de commande ci-dessus permet d'empêcher toute trajectoire dans l'espace de phase de converger vers tout point d'équilibre non désiré en rendant certains points d'équilibre instables et en éloignant suffisamment les autres points dans l'espace de phase pour les éviter. Ceci permet en particulier de contourner le problème de non observabilité inhérente aux équations électriques à une vitesse de rotation proche de zéro. En outre, la dépendance du terme correcteur au signe de la vitesse de rotation sign(:-2) permet aux trajectoires dans l'espace de phase çoûQ de converger vers le point désiré quel que soit le signe de la vitesse de rotation consigné çlmf, ce qui permet l' version de vitesse sans aucun problème. Ainsi, avec les conditions ci-dessus, quel que soit le point initial de coordonnée ç2=ç4), toutes les trajectoires dans l'espace de phase çoûf-2 convergent vers le point d'équilibre désiré. Autrement dit, même si au démarrage, l'erreur de position initiale est de l'ordre de z, la trajectoire converge rapidement vers le point de fonctionnement selon les valeurs consignées du couple et de la vitesse de rotation. En outre, même si au démarrage, on part d'un point à vitesse de rotation de signe opposé à la vitesse consignée, l'erreur de position converge rapidement vers zéro permettant à la MSAP de s'installer rapidement en régime permanent selon les valeurs consignées du couple et de la vitesse de rotation. Une fois la vitesse de rotation déterminée par l'estimateur de vitesse 33, l'intégrateur 35 intègre la vitesse de rotation S2~ en provenance de l'estimateur de vitesse 33 pour déterminer l'estimation 8 de la 15 position du rotor. Par ailleurs, afin de permettre une transition uniforme et précise entre la commande avec capteur et la commande sans capteur, les moyens d'estimation 23 peuvent comprendre des moyens pour ajuster en 20 permanence la position du rotor 8 estimée. La figure 4A montre des moyens d'ajustement 61 qui peuvent être compris dans les moyens d'estimation 23. Ces moyens d'ajustement 61 sont configurés pour réaliser un PI sur la différence entre la position du 25 rotor O mesurée et la position du rotor 8 estimée afin de mettre cette dernière en poursuite par rapport à la position du rotor 8,n mesurée. Ainsi, les moyens d'ajustement 61 peuvent comporter un comparateur de position 63 pour comparer 30 en permanence la position du rotor e,, mesurée par le capteur de position 15 avec la position du rotor 8 estimée en provenance de l'intégrateur 35, un filtre PI ou multiplicateur de gain 65 pour réaliser une contre réaction afin que l'intégration ne diverge pas et un intégrateur supplémentaire 67 pour synchroniser la position du rotor ® estimée avec la position du rotor O, mesurée et un deuxième comparateur 69 entre l'issue de l'intégrateur supplémentaire 67 et la position du rotor 9 estimée pour corriger ®, la position du rotor. On notera que la comparaison et la contre réaction se fait en permanence pour empêcher la valeur estimé B de la position du rotor de diverger car pendant l'utilisation du capteur de position 15, la valeur estimé 8 serait en boucle ouverte. Quand une panne du capteur de position 15 est détectée, la dernière valeur estimée de la vitesse de rotation S2, issue de l'estimateur de vitesse 33 à ce moment là, est injectée dans l'intégrateur 35 au moment du basculement de commande. Par conséquent, au moment d'un éventuel basculement entre la commande avec capteur et la commande sans capteur, l'écart entre les dernières valeurs mesurée 8,,, et estimée B est avantageusement très réduit. Une fois la transition faite, la contre réaction n'a plus lieu d'être puisque la valeur du capteur de position 15 est erronée. En effet, la figure 4A montre que les moyens d'ajustement 61 comprennent un moyen d'inhibition 71 pour inhiber les moyens d'ajustement 61 lorsque le détecteur de panne 25 indique une panne du capteur de position 15. Ce moyen d'inhibition 71 peut tout simplement comporter un multiplicateur qui fait le produit entre le signal de panne S et la correction de la position du rotor délivrée par l'intégrateur supplémentaire 67. Ainsi, lorsqu'une panne est détectée, le signal de panne est égal à zéro (S=0) et donc la sortie du moyen d'inhibition 71 est mise à zéro, ce qui permet d'inhiber ou de ne pas tenir compte de la dernière valeur mesurée ®ä de la position du rotor. En revanche, tant que le signal de panne n'indique aucune anomalie du capteur (S=1), les moyens d'ajustement tiennent compte des valeurs mesurées 8m de la position du rotor. La figure 4B montre que les moyens d'estimation 23 peuvent en outre comprendre des moyens d'initialisation 73 pour réinitialiser l'estimation de la position du rotor 8 avec la dernière estimation 80 avant la détection d'une panne du capteur de position 15. Les moyens d'initialisation 73 comprennent une mémoire pour mémoriser la dernière valeur de la position du rotor (estimée 8 ou corrigée 8,) encore bonne. En effet, lorsqu'une panne est détectée, le signal de panne S engendre un trigger sur par exemple, un signal descendant qui fait que l'intégration est réinitialisée par la dernière estimation 80 de la 30 position du rotor. Ainsi, au moment de la commutation entre la commande avec capteur et la commande sans capteur, le couple lors de l'état transitoire entre les deux commandes ne présente pas d'oscillations. On notera que les différents éléments du dispositif de commande peuvent comporter des moyens de traitement ou de calcul ayant un ou plusieurs programmes d'ordinateur comprenant des instructions de code pour la mise en oeuvre du procédé de commande selon l'invention lorsque le ou les programmes d'ordinateur sont exécutés par ces différents éléments. En conséquence, l'invention vise aussi un produit programme d'ordinateur, susceptible d'être mis en oeuvre dans les différents éléments du dispositif de commande, ce programme comportant des instructions de code adaptées à la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention telle que décrite ci-dessus. Le système comportant la MSAP et sa commande selon l'invention peut être avantageusement utilisé dans la motorisation d'actionneurs dans les systèmes embarqués d'un aéronef. A titre d'exemple, il peut être utilisé dans le compresseur, le système de ventilation, les inverseurs de poussée, les portes, ainsi que dans beaucoup d'autres équipements de l'aéronef.25 REVENDICATIONS1. Dispositif de commande (1) d'une machine synchrone à aimants permanents « MSAP » (3) comprenant un stator et un rotor (7) et alimentée par un onduleur (11), le dispositif de commande comportant un capteur (15) pour prélever une mesure On, de la position du rotor (7) et des moyens de contrôle (19) pour contrôler un point de fonctionnement de la MSAP (3) en fonction de la position du rotor et des paramètres de consigne, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - des moyens d'estimation (23) pour déterminer une estimation O de la position du rotor dans un repère de Park d'estimation ôùy lié au rotor, - un détecteur de panne (25) pour détecter une panne dudit capteur (15), et - un commutateur (27) configuré pour connecter les moyens de contrôle (19) au capteur (15) afin que les moyens de contrôle (19) reçoivent la position mesurée On, du rotor tant que le détecteur de panne (25) ne signale aucune panne dudit capteur, et sinon pour connecter les moyens de contrôle (19) aux moyens d'estimation (23) afin que les moyens de contrôle (19) reçoivent la position estimée 8 du rotor lorsque le 25 détecteur de panne (25) signale une panne dudit capteur. 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'estimation (23) 30 comportent :- un estimateur de force électromotrice (31) pour estimer des composantes êê, êr de la force électromotrice « fém » dans le repère de Park d'estimation 6-r en fonction des grandeurs définies dans ledit repère de Park comprenant des composantes des courants ia, iY obtenues à partir des mesures des courants statoriques, des composantes des tensions statoriques vs, vy correspondant aux tensions de consigne de l'onduleur, et d'une vitesse de rotation 10 S24 du rotor, - un estimateur de vitesse (33) utilisant lesdites composantes estimées êa, ê7 de la fém en provenance de l'estimateur de force électromotrice (31) et utilisant un correcteur non linéaire pour déterminer 15 la vitesse de rotation S2, selon une loi de commande présentant un domaine de convergence globale comprenant un unique point d'équilibre asymptotiquement stable correspondant au point de fonctionnement consigné de la MSAP, et 20 - un intégrateur (35) utilisant la vitesse de rotation g, en provenance de l'estimateur de vitesse (33) pour calculer ladite estimation 8 de la position du rotor. 25 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit estimateur de vitesse (33) comporte un premier estimateur (43) configuré pour déterminer une estimation préalable S2 de la vitesse de rotation en fonction de la composante estimée ê» de lafém associée à l'axe y et un paramètre physique Kt prédéterminé dépendant des caractéristiques des aimants permanents du rotor, selon la formule suivante e û=--- , Kf et en ce que le correcteur non linéaire est configuré pour réguler la vitesse de rotation en introduisant un terme correcteur à ladite valeur estimée de la vitesse de rotation selon la formule suivante ê b , Y -signg-2).K.e5 ' Kf Kf .f où b est un paramètre de fonctionnement prédéterminé, signa-2) est le signe de ladite valeur estimée de la vitesse de rotation, ê6 est la fém associée à l'axe 8, et où K est un facteur non linéaire qui dépend du signe de la fém e.6 associée à l'axe 8 et d' un coefficient prédéterminé selon la formule et les conditions suivantes : K=1- .sign(ê6 ) avec 0 4. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'estimation (23) comportent des moyens d'ajustement (61) pour mettre ladite position du rotor Ô estimée en poursuite par rapport à ladite position du rotor 8 mesurée.25 5. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ajustement (61) sont configurés pour réaliser un PI entre la position du rotor O. mesurée et la position du rotor estimée. 6. Dispositif de commande selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens d'ajustement (61) comportent un moyen d'inhibition (71) pour inhiber les moyens d' ajustement lorsqu' une panne dudit capteur est détectée. 7. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'estimation (23) comportent des moyens d'initialisation pour réinitialiser l'estimation de la position du rotor ® avec une dernière estimation ®o de la position du rotor avant la détection d'une panne du capteur (15). 8. Machine synchrone à aimant permanent MSAP comportant un dispositif de commande (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 25 9. Actionneur dans un aéronef comportant une MSAP selon la revendication 8. 10. Procédé de commande d'une machine synchrone à aimants permanents « MSAP » (3) comprenant un stator et 30 un rotor (7) et alimentée par un onduleur (il), le procédé de commande comportant les étapes suivantes20- mesurer au moyen d'un capteur (15) une position du rotor, et - contrôler un point de fonctionnement de la MSAP en fonction de la position du rotor, et des paramètres 5 de consigne, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre les étapes suivantes . - déterminer une estimation 8 de la position du rotor dans un repère de Park d'estimation ô -y lié au 10 rotor, - détecter une panne dudit capteur, et - contrôler le point de fonctionnement de la MSAP en fonction de la position mesurée dm du rotor tant que le capteur n'est pas en panne, et sinon contrôler le 15 point de fonctionnement de la MSAP en fonction de la position estimée ® du rotor lorsque le capteur est en panne. 11. Procédé de commande selon la revendication 20 10, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - estimer des composantes ês, êy de la force électromotrice « fém » dans le repère de Park d'estimation ô -y en fonction des grandeurs définies 25 dans ledit repère de Park comprenant des composantes des courants is, iy obtenues à partir des mesures des courants statoriques, des composantes des tensions statoriques va, vy correspondant aux tensions deconsigne de l'onduleur, et d'une vitesse de rotation S2~ du rotor, - estimer la vitesse de rotation 1-4 en fonction desdites composantes estimées ê5, ê7 de la fém et en utilisant un correcteur non linéaire, selon une loi de commande présentant un domaine de convergence globale comprenant un unique point d'équilibre asymptotiquement stable correspondant au point de fonctionnement consigné de la MSAP, et - calculer ladite estimation ® de la position du rotor en fonction de la vitesse de rotation 124. 12. Procédé de commande selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - déterminer une estimation préalable SZ de la vitesse de rotation en fonction de la composante estimée ê7 de la fém associée à l'axe y et un paramètre physique Kf prédéterminé dépendant des caractéristiques des aimants permanents du rotor, selon 20 la formule suivante : e, 1-2= Kf - réguler la vitesse de rotation en introduisant un terme correcteur à ladite valeur estimée 12 de la vitesse de rotation selon la formule suivante : ê 25 S2~ = Y --sign(S).).K.e5 Kf Kf où b est un paramètre de fonctionnement prédéterminé, sign(f2) est le signe de ladite valeur estimée S2 de la33 vitesse de rotation, êô. est la fém associée à l'axe (5, et où K est un facteur non linéaire qui dépend du signe de la fém ês associée à l' axe ô et d' un coefficient prédéterminé 5 conditions suivantes :selon la formule et les K = 1 ù .sign(ê,5 ) avec 0 13. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé de 10 commande selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 lorsqu'il est exécuté par des moyens de traitement.