Pramita, Firda Aulia (2019) Rancang Bangun Pengendali PI-Cascade Pada Pengendalian Kecepatan Motor DC Dengan Metode Rootlocus Z. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Seringkali penggunaan motor DC pada lingkungan industri mengalami kesulitan dalam hal pengaturan nilai torsi. beban berlebih yang diberikan pada motor menyebabkan torsi motor tidak mampu menahan beban sehingga arus listrik meningkat. Penambahan beban akan menaikkan torsi dan arus yang nilainya sebanding. Sehingga, pengendalian pada arus jangkar diperlukan untuk dapat mengatasi kenaikan arus karena beban berlebih yang diberikan pada motor. Dengan mengendalikan arus jangkar maka kecepatan motor juga akan ikut terkendali secara tidak langsung. Untuk mengendalikan dua variable tersebut secara bersamaan maka diterapkan sistem kendali bertingkat (cascade) yang terdiri dari dua loop. Jenis pengedali yang digunakan adalah pengendali proporsional integral yang sesuai untuk sistem dengan respon yang cepat. Desain sistem pengendalian dilakukan menggunakan metode rootlocus z. Metode rootlocus z mampu mengidentifikasi sistem melalui letak akar-akarnya pada bidang z serta dapat menentukan nilai gain yang sesuai untuk sistem. Hasil perancangan sistem PI-cascade dengan metode rootlocus z adalah diperoleh nilai gain untuk slave loop adalah Kp = 56,1 dan Ki = 451,54. Gain untuk master loop adalah Kp= 0,03 dan Ki=0,054. Pengujian sistem pada plant motor DC tipe Leybold D73121 ini dilakukan dengan menerapkan tiga setpoint yaitu 1000 rpm, 1250 rpm, dan 1500 rpm serta beban seberat 0,5 Nm dan 0,7 Nm. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu mengatasi lonjakan awal arus motor, mengatasi error steady state serta memiliki settling time kurang dari 1 detik dengan nilai masing-masing 1,01 detik, 1,03 detik, dan 1,13 detik. Saat diberi gangguan berupa beban 0,5 Nm dan 0,7 Nm, sistem mampu mempertahankan kecepatan motor dengan rata-rata recovery time 1 maupun recovery time 2 sebesar 1 detik.
English Abstract
The use of DC motors in industrial had a difficulty to control the torque’s value. The excessive load given to the motor caused the motor torque was unable to hold the load and increased the electric current. The load which was added to the motor would increase torque’s value and current whose value was comparable. Thus, controlling the anchor current was needed to overcome the increased current due to the overload given to the motor. By controlling the anchor current, the motor speed would be controlled indirectly. A cascade control system consisting of two loops was used to control the two variables at the same time. An integral proportional controller had been choosen because its suitableness for a fast response system. Control system design was carried out using the rootlocus z method. The rootlocus z method was able to identify the system through the location of its roots in the z plane and could determine the appropriate gain value for the system. The result of the PI-cascade system design using the rootlocus z method had the gain value for the slave loop Kp = 56,1 and Ki = 451,54. The gain for the master loop Kp = 0,03 and Ki = 0,054. The implemented system on the DC motor type Leybold D73121 plant used three setpoints such as 1000 rpm, 1250 rpm, and 1500 rpm and loads 0,5 Nm and 0,7 Nm. The test results showed that the system was able to overcome the initial surge of motor current, overcome the steady state error and had a settling time of less than 1 second with values of 1,01 seconds, 1,03 seconds and 1,13 seconds. When a disturbance was given, the system was able to maintain motor speed with an average recovery time about 1 second.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/286/051904745 |
| Uncontrolled Keywords: | Motor DC, Pengendali PI-cascade, Rootlocus Z.-DC Motor, PI-cascade Controller, Rootlocus Z. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics > 621.381 5 Components and circuits > 621.381 53 Printed circuits and circuits for specific functions > 621.381 535 Amplifiers and feedback circuits > 621.381 537 Switching, control, trigger circuits, relays |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Elektro |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 26 Aug 2020 04:20 |
| Last Modified: | 26 Aug 2020 04:20 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/171111 |
Actions (login required)
 |
View Item |