Rozan, Muhammad Izaaz and Dr. Ir. Dipl.Ing, Mochammad Rusli and M. Aziz Muslim,, S.T., M.T., Ph.D. (2023) Sistem Kontrol Tegangan Output Pada Two Level Boost Converter Kereta Api Hybrid Bertenaga Fuel Cell Dengan Sliding Mode Control. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Tesis ini menyajikan sistem kontrol tegangan output dengan metode Sliding Mode Controller (SMC) yang diterapkan pada Two Level Boost Converter (TLBC) untuk aplikasi kerea api hybrid bertenaga Fuel Cell (FC). Penelitian ini dilakukan dengan simulasi dengan software Matlab Simulink 2022. Spesifikasi tegangan output FC yang digunakan sebagai tegangan input TLBC adalah 250V, sedangkan tegangan output TLBC adalah 600V dengan daya keseluruhan sistem yaitu 1kW. Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengontrol tegangan output yang dihasilkan oleh TLBC dengan tegangan input yang disuplai dari FC. Proses penelitian pertama yang dilakukan yaitu desain FC. Hasil simulasi pada tegangan dan arus output pada FC memiliki karakteristik yaitu berbanding terbalik. Adapun hasil respon pada kedua parameter tersebut berosilasi. Hal tersebut disebabkan respon FC sangat bergantung pada outputnya yaitu TLBC. Respon yang dihasilkan TLBC berosilasi dikarenakan TLBC menerapkan sistem switch agar mencapai tegangan yang diinginkan. Selanjutnya dilakukan desain TLBC, dimana respon tegangan output yang diperoleh memiliki performansi yang kurang baik. Parameter performansi tersebut yaitu nilai settling time 1,4 ms, overshoot 48,5%, dan steady state error 2,6%. Sehingga untuk mengatasi hal tersebut diperlukan kontrol dimana pada tesis ini menggunakan SMC. Dalam desain SMC, dilakukan penurunan persamaan kontrol dan kemudian dilakukan tuning gain control. Hasil tuning gain control yaitu K1=1, K2=10, K3=70. Respon tegangan output memiliki performansi yang lebih baik dari sebelum dikontrol. Adapun performansinya yaitu settling time 1,4 ms, overshoot 48,5%, dan steady state error 2,6%.
English Abstract
This thesis presents an output voltage control system using the Sliding Mode Controller (SMC) method which is applied to a Two Level Boost Converter (TLBC) for Fuel Cell (FC) powered hybrid railway applications. This research was carried out by simulating with the Matlab Simulink 2022 software. The FC output voltage specification used as the TLBC input voltage is 250V, while the TLBC output voltage is 600V with an overall system power of 1kW. The purpose of this paper is to control the output voltage generated by the TLBC with the input voltage supplied from FC. The first research process carried out was FC design. The simulation results on the output voltage and current at FC have the characteristics of being inversely proportional. The results of the response to the two parameters are oscillating. This is happened because the FC response is very dependent on its output, namely TLBC. The response generated by TLBC oscillates because TLBC implements a switch system to achieve the desired voltage. Furthermore, the TLBC design is carried out, where the output voltage response obtained has poor performance. The performance parameters are settling time 1.4 ms, overshoot 48.5%, and steady state error 2.6%. So to overcome this problem we need control which in this thesis uses SMC. In the SMC design, derivation of the control equation is carried out and then tuning the gain control is carried out. The gain control tuning results are K1=1, K2=10, K3=70. The output voltage response has better performance than before being controlled. The performance is 1.4 ms settling time, 48.5% overshoot, and 2.6% steady state error.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | 0422070057 |
| Uncontrolled Keywords: | Fuel Cell, Two Level Boost Converter, Sliding Mode Controller-Fuel Cell, Two Level Boost Converter, Sliding Mode Controller. |
| 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: | S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 13 Jun 2023 02:58 |
| Last Modified: | 13 Jun 2023 02:58 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201501 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Muhammad Izaaz Rozan - tesis 2023.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |