Prabowo, Tri Wahyu and Dr. Rini Nur Hasanah, S.T., M.Sc. and Lunde Ardhenta, S.T., M.Sc. (2022) Simulasi Sistem Kendali PI-Sliding Mode dengan Differential Flatness pada Buck Converter sebagai Pengendali Kecepatan Motor D. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Motor DC merupakan mesin elektrik yang banyak digunakan di berbagai bidang industri. Membangkitkan sinyal PWM (pulse width modulation) diperlukan untuk mengendalikan tegangan masukan pada motor yang kemudian dapat mengendalikan kecepatan putar motor DC. Namun, dengan metode pembangkitan sinyal PWM secara sederhana (hard switching) menyebabkan kondisi tidak stabil pada tegangan dan arus masukan pada motor DC, hal ini menyebabkan tidak stabilnya kecepatan putar pada motor DC. Konverter daya DC/DC dapat memperbaiki masalah hard switching yang disebabkan oleh pembangkitan sinyal PWM untuk mengendalikan tegangan masukan pada motor. Dalam penelitian ini konverter yang digunakan adalah buck converter. Terdapat banyak metode pengendalian dalam mengatur switching pada buck converter. Penelitian ini mengusulkan pengendalian yang melakukan tugas pelacakan lintasan kecepatan sudut pada sistem buck converter-motor DC. Pada penelitian ini menggunakan pengendalian sliding mode dan PI untuk mengendalikan switching dari buck converter, dan pengendali differential flatness digunakan untuk mengonversi kecepatan sudut dari motor DC (ω) menjadi tegangan (v), yang kemudian saling terhubung agar dapat bekerja secara berkesinambungan. Penelitian dilakukan dengan beberapa tahapan. Langkah pertama yang dilakukan ialah menentukan nilai dari parameter-parameter dari motor DC dan buck converter kemudian mendesain model rangkaian yang selanjutnya diubah ke bentuk matematis. Langkah berikutnya memodelkan bentuk matematis tersebut ke Simulink MATLAB. Selanjutnya melakukan simulasi openloop untuk memperoleh beberapa data yang digunakan untuk mendapatkan nilai dari parameter yang dibutuhkan oleh pengendali. Setelah nilai dari parameter-parameter tersebut didapatkan, nilai-nilai tersebut dimasukkan ke model matematis dari pengendali yang kemudian dimodelkan ke dalam Simulink MATLAB. Lalu langkah berikutnya yaitu menjalankan simulasinya dan menganalis
English Abstract
DC motor is an electric machine that is widely used in various industrial fields. Generating a PWM signal (pulse width modulation) is needed to control the input voltage on the motor which can then control the rotational speed of the DC motor. However, the simple PWM signal generation method (hard switching) causes unstable conditions for the input voltage and current to the DC motor, this causes the rotational speed of the DC motor to be unstable. The DC/DC power converter can fix hard switching problems caused by generating a PWM signal to control the input voltage of the motor. In this study, the converter used is a buck converter. There are many control methods in regulating the switching on the buck converter. This study proposes a control that performs the task of tracking the angular velocity path in a DC motor-buck converter system. In this study, the sliding mode and PI controls are used to control the switching of the buck converter, and the differential flatness controller is used to convert the angular speed of the DC motor (ω) to voltage (v), which are then connected to each other so that they can work continuously. The research was conducted in several stages. The first step is to determine the value of the parameters of the DC motor and buck converter and then design a circuit model which is then converted into a mathematical form. The next step is to model the mathematical form into Simulink MATLAB. Next, perform an open-loop simulation to obtain some data that is used to obtain the values of the parameters required by the controller. After the values for these parameters are obtained, these values are entered into the mathematical model of the controller which is then modeled into Simulink MATLAB. Then the next step is to run the simulation and analyze the simulation results to draw conclusions from the experiments carried out. From the research that has been done, it is known that the controller that has been designed can be used to control a DC motor. From the research, it is found that the angular velocity graph on the PI controller is much better than the sliding mode controller, but for the output current and voltage of the buck converter and the armature current on the PI controller, the overshoot is so large that it cannot be realized in reality. Keyword: buck converter, DC motor, PI, sliding mode, differential flatness.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522070001 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata kunci: buck converter, motor DC, PI, sliding mode, differential flatness. |
| 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 |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Elektro |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 03 Feb 2022 01:04 |
| Last Modified: | 24 Feb 2022 03:32 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189189 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
145060300111023 - TRI WAHYU PRABOWO.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (5MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |