Pemodelan Sistem Kontroler Logika Fuzzy Pada Pengaturan Kecepatan Motor Induksi Menggunakan Perangkat Lunak Matlab / Simulink

Abstract

Abstrak: Salah satu kelemahan penggunaan kontroler konvensional PID pada pengaturan kecepatan motor induksi adalah kesulitan di dalam menentukan nilai parameter (gain) yang sesuai. Untuk menutupi kelemahan itu, pada riset ini peneliti mengembangkan suatu sistem kontrol yang berbasis teknologi logika fuzzy. Kontroler logika fuzzy ditengarai dapat bekerja dengan respon yang cepat dan performansi yang cukup bagus. Dari simulasi yang dibuat menggunakan Simulink, diperoleh hasil bahwa sistem kontroler logika fuzzy mampu memperbaiki kinerja pengaturan kecepatan motor induksi dengan memperkecil lonjakan dan waktu pemulihan untuk mencapai setpoint. I. PENDAHULUANMotor induksi banyak digunakan di industriindustri karena kokoh, relatif murah, perawatannya mudah serta handal. Namun bila bebannya berubahubah maka kecepatan motor menjadi tidak konstan, hal ini menjadi kelemahan motor induksi bila dibandingkan dengan motor dc yang memiliki kecepatan relatif konstan terhadap perubahan beban. Untuk mengatasi kelemahan itu dibutuhkan suatu rangkaian kontroler.Kontroler PID (Proportional-Integral-Derivative) merupakan kontroler konvensional yang umum digunakan di dalam pengaturan kecepatan motor induksi.Kelemahan kontroler ini adalah sulit menentukan (menala) nilai gain Kp, Ki dan Kd yang sesuai agar diperoleh kinerja motor yang bagus. Untuk mengatasi kelemahan kontroler tersebut, serta memperbaiki kinerja rangkaian pengaturan kecepatan motor induksi, maka dikembangkan suatu metode kontrol menggunakan teknologi logika fuzzy.Beberapa studi tentang pengendalian motor induksi telah dikembangkan pada referensi [1][2][3][4][5][6][7] yang menjadi acuan pada penelitian ini. Pada penelitian ini dirancang suatu pemodelan pengaturan kecepatan motor induksi menggunakan kontroler logika fuzzy. Model diaplikasikan melalui suatu simulasi pemodelan perangkat lunak (software) menggunakan fasilitas Simulink dan Power System Blockset dari MATLAB. Adapun model matematis motor induksi dan struktur kontroler logika fuzzy yang dikembangkan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:Menurut Krause P.C., rangkaian ekivalen motor induksi tiga fasa pada koordinat D-Q adalah seperti terlihat pada Gambar 1 berikut [4].

Meningkatkan kinerja motor induksi menggunakan teknologi fuzzy logic controller berbasis artificial intelligence

“…Pada Gambar 2 memperlihatkan rangkaian ekivalen motor induksi tiga fasa simetris bila ditinjau dalam rangkaian rotor yang berputar (rotating frame) [3,4]. Rangkaian stator digambarkan sepanjang sumbu-sumbu as, bs, dan es, sedangkan rangkaian rotor digambarkan sepanjang sumbu-sumbu ar, br, dan cr.…”

Identifikasi Sistem Motor DC dan Kendali Linear Quadratic Regulator Berbasis Arduino-Simulink Matlab

“…Pengendali konvensional, seperti PID kontroller [7][8][9] sangat umum digunakan karena memiliki performa yang baik dalam mengendalikan sistem linear [10]. Pada [11] memaparkan sistem pengendalian motor induksi menggunakan kontroler PID dengan metode field oriented control (FOC). Metode ini digunakan untuk memperbaiki sinyal kontrol arus torsi di dalam sistem kontroler PID.…”

Aplikasi Sensor Cahaya Sebagai Sensor Garis Pada Robot Berbasis Kontrol PID Dengan Pengaturan Kepekaan Cahaya Otomatis

“…Prinsip kerja dari sensor cahaya sebagai sensor garis pada robot adalah dengan memanfaatkan adanya perbedaan warna antara garis/jalur dengan background [3]. 1 Rangkaian sensor garis terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian pemancar cahaya (LED) dan bagian penerima cahaya (photodiode). Sedangkan selanjutnya setelah komponen photodiode menerima pancaran cahaya dari LED selanjutnya rangkaian komparator akan membandingkan tegangan input dari sensor dengan tegangan referensi untuk menghasilkan logika biner 0 dan 1 untuk membedakan antara pantulan cahaya yang mengenai garis hitam dan cahaya yang memantul pada background berwarna putih pada lintasan.…”

“…Rangkaian kontrol yang umum digunakan adalah rangkaian kontroler berbasis PID (Proportional-Integral-Derivative). Dalam sistem control berbasis PID diperlukan penginputan nilai konstanta parameter proporsional (Kp), intregral (Ki), dan derivative (Kd) [1] [2]. Sedangkan untuk permasalahan kinerja robot terhadap pengaruh dari cahaya luar pada lintasan, maka diperlukannya suatu pengaturan kepekaan cahaya otomatis yang dapat membuat robot dapat beradaptasi dengan lingkungan kerjanya.…”