BKG

Deby, Muh Alif (2019) Perbandingan Kinerja Boost Inverter Satu Fasa Menggunakan Teknik Pensaklaran SPWM Bipolar dan Unipolar dengan Pengendali PID. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Indonesian Abstract

Boost inverter merupakan sebuah topologi yang tersusun dari dua konverter bidirectional boost DC-DC yang dapat menghasilkan tegangan keluaran bolak-balik lebih besar daripada tegangan masukannya. Teknik pensaklaran boost inverter menggunakan metode SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation) merupakan salah satu teknik pensaklaran dalam bidang PWM (Pulse Width Modulation) dimana sinyal kendali pensaklaran didapat dengan membandingkan sinyal referensi (sinusoidal) dengan sinyal pembawa (carrier) yaitu sinyal segitiga. Metode SPWM memiliki dua jenis teknik pensaklaran yaitu bipolar dan unipolar. Teknik pensaklaran SPWM memiliki keunggulan yaitu keleluasaannya dalam pengaturan frekuensi dan amplitudo serta tegangan keluaran yang diinginkan berupa tegangan bolak-balik. Pengendali PID (Proporsional Integral Diferensial) dengan metode ITAE (Integral of Time Absolute Error) merupakan suatu metode untuk mencari nilai parameter Kp, Ki dan Kd dengan bantuan tabel persamaan karakteristik ITAE. Pengendali PID berfungsi untuk memperbaiki THD (Total Harmonic Distortion) pada tegangan dan arus keluaran. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan tegangan, arus keluaran dan THD pada boost inverter satu fasa tanpa pengendali dan dengan pengendali PID untuk teknik pensaklaran SPWM unipolar dan bipolar, dimana boost inverter mampu memperbaiki nilai THD. Penelitian ini akan dilakukan dengan cara mensimulasikan boost inverter satu fasa tanpa dan dengan pengendali PID untuk teknik pensaklaran SPWM bipolar dan unipolar dengan menggunakan aplikasi komputer PSIM (Powersim). Penyusunan skripsi ini terdapat beberapa langkah yang digunakan pertama, perancangan boost inverter satu fasa pada PSIM. Kedua, perancangan teknik pensaklaran SPWM bipolar dan unipolar untuk boost inverter pada PSIM. Ketiga, perancangan pengendali PID metode ITAE untuk boost inverter pada PSIM. Keempat, mensimulasikan boost inverter tanpa dan dengan pengendali PID untuk pensaklaran SPWM bipolar dan unipolar menggunakan PSIM. Kelima, melakukan analisis dan membandingkan kinerja boost inverter tanpa dan dengan pengendali PID untuk pensaklaran SPWM bipolar dan unipolar. Parameter yang dibandingkan adalah tegangan, arus keluaran dan THD. Hasil yang diperoleh adalah untuk nilai THD tegangan dan arus keluaran boost inverter tanpa pengendali PID sebesar 19,69% untuk SPWM bipolar sedangkan 19,78% untuk SPWM unipolar serta tegangan dan arus keluarannya sebesar 221,88 volt dan 2,22 ampere untuk SPWM bipolar sedangkan 220,73 volt dan 2,21 ampere untuk SPWM unipolar. Hasil untuk nilai THD tegangan dan arus keluaran boost inverter menggunakan pengendali PID sebesar 5,36% untuk SPWM bipolar sedangkan 5,36% untuk SPWM unipolar serta tegangan dan arus keluarannya sebesar 220,11 volt dan 2,2 ampere untuk SPWM bipolar sedangkan 220,39 volt dan 2,2 ampere untuk SPWM unipolar.

English Abstract

Boost inverter is a topology composed of two bidirectional boost DC-DC converters that can produce AC output voltage greater than input voltage. Boost inverter switching technique using SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation) method is one of the switching techniques in the field of PWM (Pulse Width Modulation) where switching control signal is obtained by comparing reference signal (sinusoidal) with carrier signal that is triangle signal. SPWM method has two types of switching techniques namely bipolar and unipolar. SPWM switching technique has advantage of being free in setting frequency and amplitude and desired output voltage in the form of AC voltage. PID (Proportional Integral Differential) controller with ITAE (Integral of Time Absolute Error) method is a method for finding the Kp, Ki and Kd parameter with using of ITAE characteristic equation table. PID controller has effect to improve THD (Total Harmonic Distortion) at the output voltage and current. The purpose of this study is to compare performance of the output voltage, output current and THD on single phase boost inverter between without PID controller and with PID controller for unipolar and bipolar SPWM switching techniques, where the boost inverter is able to improve the THD. This research will be carried out by simulating single phase boost inverter without and with PID controller for bipolar and unipolar SPWM switching techniques using PSIM (Powersim) software. The preparation of this research there are several steps used first, designing of a single-phase inverter boost on PSIM. Secondly, designing of bipolar and unipolar SPWM switching techniques to boost the inverter on PSIM. Third, designing of the PID controller ITAE method to boost the inverter on PSIM. Fourth, simulating boost inverter without and with a PID controller for bipolar and unipolar SPWM switching using PSIM. Fifth, analyze and compare boost inverter performance without and with PID controllers for bipolar and unipolar SPWM switching. The parameters being compared are the output voltage, output current and THD. The results obtained for THD of boost inverter are voltage and current output without a PID controller of 19,69% for bipolar SPWM while 19,78% for unipolar SPWM and output voltage and current of 221,88 volts and 2,22 amperes for bipolar SPWM while 220,73 volts and 2,21 amperes for unipolar SPWM. The results for THD of the boost inverter using PID controller are voltage and output current of 5,36% for bipolar SPWM while 5,36% for unipolar SPWM and output voltage and current of 220,11 volts and 2,2 amperes for bipolar SPWM while 220,39 volts and 2,2 amperes for unipolar SPWM.

Other Language Abstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2019/821/051908638
Uncontrolled Keywords: boost inverter, SPWM bipolar,.SPWM unipolar, pengendali PID. boost inverter, bipolar SPWM, unipolar SPWM, PID controller.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.31 Generations, modification, storage, transmission of electric power > 621.313 Generating machinery and converters
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Budi Wahyono
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/174288
Text
Muh Alif Deby.pdf

Download | Preview

Actions (login required)

View Item View Item