Bidirectional Buck-Boost Converter menggunakan Kontrol PID dengan menggunakan Metode Hybrid (ACO-ABC) untuk Pengisian Baterai pada Sistem Turbin Angin

Budiantari, Ni Wayan and Prof.Ir.Hadi Suyono, S.T.,M.T.,Ph.D., IPU.,ASEAN Eng. and Prof. Dr. Ir. Rini Nur Hasanah, S.T., M.Sc., IPU., ASEAN Eng., APEC Eng (2025) Bidirectional Buck-Boost Converter menggunakan Kontrol PID dengan menggunakan Metode Hybrid (ACO-ABC) untuk Pengisian Baterai pada Sistem Turbin Angin. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penelitian ini berjudul "Bidirectional Buck-Boost Converter Menggunakan Kontrol PID dengan Metode Hybrid (ACO-ABC) untuk Pengisian Baterai pada Sistem Turbin Angin". Sistem konverter dirancang untuk mengoptimalkan proses pengisian baterai. Kontrol yang digunakan dalam penelitian ini yaitu menggunakan kontrol PID, selain menggunakan PID berbasis metode Ziegler-Nichols, pada penelitian ini juga akan membandingkan hasil yang diperoleh PID berbasis metode Ziegler-Nichols dengan PID yang dioptimasi oleh Ant Colony Optimization (ACO) , Artificial Bee Colony (ABC) dan menggunakan metode hybrid ACOABC. Kinerja masing-masing metode dibandingkan berdasarkan parameter Tegangan Bus DC, State of Charge (SOC), Settling Time, Rise Time, dan Integral Square Error (ISE). Selain itu, pengujian dilakukan terhadap tegangan dan arus baterai untuk menilai efektivitas masingmasing kontrol dalam proses pengisian baterai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode PID berbasis metode Ziegler-Nichols memiliki settling time tercepat yaitu 7,0983 detik, namun menghasilkan kesalahan integral (ISE) yang lebih tinggi sebesar 1,6 dibandingkan metode lainnya. PID dengan optimasi ABC dan ACO menghasilkan ISE yang sangat kecil (0,01), tetapi memerlukan waktu pemulihan lebih lama, yaitu sekitar 9,99 detik. Di sisi lain, metode hybrid ACO-ABC memberikan keseimbangan performa dengan settling time sebesar 9,5473 detik, rise time sebesar 0,2786 detik, dan nilai ISE tetap rendah (0,01). Berdasarkan hasil yang diperoleh tegangan dan arus baterai dengan menggunakan metode hybrid menunjukkan stabilitas yang lebih baik dibandingkan metode lain, dengan tegangan baterai sebesar 51,78 V dan arus baterai sebesar 14,12 A. Berdasarkan hasil analisis, kontrol PID dengan optimasi hybrid ACO-ABC terbukti memberikan performa terbaik dalam mengendalikan konverter Bidirectional Buck-Boost untuk pengisian baterai dalam sistem turbin angin. Kontrol dengan metode hybrid ini mampu menyeimbangkan kecepatan respon sistem, akurasi, dan stabilitas pengisian baterai

English Abstract

This research is entitled "Bidirectional Buck-Boost Converter Using PID Control with Hybrid Method (ACO-ABC) for Battery Charging in Wind Turbine Systems". The converter system is designed to optimize the battery charging process. The control used in this study is PID control, in addition to using PID based on ZieglerNichols method, this study also compares the results obtained by PID based on Ziegler-Nichols method with PID optimized by Ant Colony Optimization (ACO), Artificial Bee Colony (ABC) and using the ACO-ABC hybrid method. The performance of each method is compared based on the parameters of DC bus voltage, state of charge (SOC), settling time, rise time, and integral square error (ISE). In addition, battery voltage and current tests were conducted to evaluate the effectiveness of each control in the battery charging process. The results show that the Ziegler-Nichols PID method has the fastest settling time of 7.0983 seconds, but produces a higher integral square error (ISE) of 1.6 compared to other methods. PID with ABC and ACO optimization produces a very small ISE (0.01), but requires a longer settling time, which is about 9.99 seconds. On the other hand, the ACO-ABC hybrid method provides balanced performance with a settling time of 9.5473 seconds, a rise time of 0.2786 seconds, and a low ISE value (0.01). Based on the results obtained, the battery voltage and current using the hybrid method showed better stability than other methods, with a battery voltage of 51.78 V and a battery current of 14.12 A. Based on the analysis, PID control with ACO-ABC hybrid optimization is proven to provide the best performance in controlling the bidirectional buck-boost converter for battery charging in wind turbine systems. Control with this hybrid method is able to balance system response speed, accuracy, and battery charging stability

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0425070001
Uncontrolled Keywords:	Bidirectional Buck-Boost Converter, Hybrid ACO-ABC, PID-Bidirectional Buck-Boost Converter, Hybrid ACO-ABC, PID.
Divisions:	S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	17 Feb 2025 01:35
Last Modified:	17 Feb 2025 01:35
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/236810

Text (DALAM MASA EMBARGO) Ni Wayan Budiantari.pdf Restricted to Registered users only Download (6MB)

Actions (login required)

View Item