DC Motor Control using SEPIC Converter with Sliding Mode Control

Pada era modern ini catu daya DC dapat digunakan pada hampir semua perangkat elektronik. Catu daya DC digunakan pada sistem elektronika yang bertegangan rendah maupun yang bertegangan tinggi seperti untuk motor listrik DC. Oleh karena itu, penggunaan sistem catu daya DC memerlukan sistem yang mampu mengonversikan tegangan DC dari suatu tingkat tegangan DC ke dalam bentuk tingkat tegangan DC yang lain. Konversi tegangan DC ini biasa disebut sebagai DC-DC converter. DC-DC converter merupakan rangkaian elektronika daya yang digunakan untuk meregulasi tegangan DC konstan menjadi tegangan DC yang variabelnya sesuai dengan kebutuhan. DC-DC converter memiliki topologi rangkaian yang berbeda-beda. Setiap topologi memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing yang pemilihannya tergantung pada kebutuhan. Salah satu topologi dari DC-DC converter adalah SEPIC Converter. SEPIC converter merupakan konverter elektronika daya dengan masukan tegangan DC dan keluaran tegangan DC yang nilai tegangan keluarannya dapat lebih besar maupun lebih lebih kecil dari tegangan sumbernya. Pada penelitian ini, motor dc yang diserikan dengan SEPIC converter akan disimulasikan menggunakan sliding mode controller (SMC). Hal ini bertujuan untuk mendapatkan kecepatan sudut motor yang terkendali dan respon yang lebih baik ketika diberi gangguan. Gangguan yang diberikan berupa perubahan terhadap torka beban. Hasil yang diukur adalah kecepatan motor dc yang diseri dengan SEPIC converter tanpa kontroler dan dengan kontroler. Simulasi akan dilakukan menggunakan software MATLAB Simulink. Hasil dari penelitian ini adalah kecepatan motor dc yang dapat dimaksimalkan dengan SEPIC converter dan dapat dikendalikan dengan Sliding Mode Control dalam kondisi diberi gangguan. Kesimpulan dari penelitian ini adalah kecepatan motor dc menggunakan SEPIC converter dapat dikendalikan dengan menggunakan SMC walaupun diberi gangguan yang berubah pada torka be

Pengurangan Nilai THD Pada Kontrol Kecepatan Motor BLDC Menggunakan Cuk Converter

Motor brushless DC merupakan salah satu jenis motor DC yang tidak memiliki sikat. Maka dari itu, motor brushless DC memiliki beberapa kelebihan diantaranya, yaitu efisiensi yang tinggi, tidak bising, perawatan lebih murah, dan dapat berputar dengan kecepatan tinggi. Dalam pengoperasian motor BLDC pada umumnya menggunakan sumber tegangan AC satu fasa, kemudian pada umumnya membutuhkan full wave rectifier, kapasitor filter, serta inverter di mana kontrol dilakukan melalui switching pada inverter menggunakan Pulse Width Modulation (PWM). Namun dalam pengoperasian tersebut dapat menghasilkan nilai Total Harmonic Distortion (THD) dari arus sumber dan dapat mengurangi faktor daya dari sumber AC karena pengaturan kecepatan menggunakan switching PWM pada inverter menyebabkan losses yang disebabkan oleh frekuensi dari kerja switching. Salah satu solusi dari permasalahan tersebut yaitu dapat dilakukan dengan cara memasang filter pasif, filter aktif, dan hybrid filter. Namun, cara seperti ini sangat memerlukan biaya mahal dan masih ada losses lainnya. Maka dari itu cara lain yang dapat digunakan yaitu dengan menggunakan DC-DC Converter dengan jenis cuk converter yang dapat dikendalikan tegangan keluarannya dengan memiliki ripple arus masukan atau input yang rendah, sehingga dapat digunakan untuk PFC (Power Factor Correction) sekaligus untuk kontrol kecepatan motor BLDC. Pada penelitian ini akan dilakukan desain controller dengan menambahkan cuk converter pada rangkaian motor BLDC. Harapannya, desain yang akan dibuat penelitian kali ini dapat meningkatkan kinerja dari motor BLDC dengan cara mereduksi Total Harmonic Distortion (THD) dan memperbaiki faktor daya sumber. Penelitian ini dilakukan dengan mensimulasikan sistem pengendalian motor BLDC tanpa menggunakan cuk converter dan menggunakan cuk converter dengan ditambahkan rangkaian kontroler berbasis power factor correction yang akan menjadi acuan switching pada cuk converter menggunakan Simulink MATLAB 2020a. Dalam simulasi sistem pengendalian motor BLDC dilakukan perubahan kecepatan referensi dari 200 rpm hingga 2800 rpm dengan rentang sebesar 200 rpm dan menggunakan beban yang tetap sebesar 2,9588 Nm. Untuk simulasi tanpa cuk converter digunakan kecepatan referensi maksimum pengujian sebesar 2800 rpm dan beban sebesar 2,9588 Nm. Sedangkan, untuk simulasi menggunakan cuk converter digunakan perubahan kecepatan referensi dari 200 rpm hingga 2800 rpm dengan rentang sebesar 200 rpm dan menggunakan beban yang teteap sebesar 2,9588 Nm. Hal tersebut dilakukan untuk melihat apakah desain sistem dengan ditambahkan cuk converter dapat meningkatkan kinerja dari sistem pengendalian motor BLDC dengan mengurangi nilai THD dan memperbaiki faktor daya pada sumber. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini adalah Rangkaian kontrol kecepatan motor BLDC menggunakan cuk converter mampu mengurangi harmonisa pada sumber saat kecepatan pengujian maksimum sebesar 2800 rpm dari 74,53 % dalam kondisi tanpa cuk converter hingga 1,67 % dalam kondisi menggunakan cuk converter. Selain itu, jika didapatkan pengurangan nilai THD maka untuk nilai faktor daya juga akan meningkat. Seperti pada penelitian ini didapatkan Rangkaian kontrol kecepatan motor BLDC menggunakan cuk converter mampu memperbaiki faktor daya saat kecepatan pengujian maksimum sebesar 2800 rpm dari 0,80115 dalam kondisi tanpa cuk converte hingga 0,99985 dalam kondisi menggunakan cuk converter

Sistem Pengontrolan pH Pada Ikan Hias Air Laut Dengan Metode Fuzzy Logic Mamdani

Ikan hias merupakan salah satu komoditas perikanan yang menjadi komoditas perdagangan yang potensial di dalam maupun di luar negeri. Kualitas air merupakan parameter utama dalam budidaya ikan hias air tawar maupun ikan hias air laut. Pemeliharaan ikan hias tidak dapat lepas dari berbagai kendala dan resiko, kendala yang sering muncul biasanya disebabkan oleh masalah lingkungan dan serangan penyakit. Dari permasalahan tersebut kualitas air yang menjadi faktor utamanya, salah satu parameter yang mempengaruhi kualitas air ialah pH air. Umumnya ikan membutuhkan pH air berkisar antara 6,5 hingga 8,5, yang dianggap sebagai kisaran optimal untuk pertumbuhan ikan yang baik. Penelitian ini merancang sebuah alat kontrol kualitas air laut dengan mengontrol pH menggunakan metode fuzzy logic mamdani dengan menentukan membership function pH yang sesuai dengan ikan hias air laut yaitu 6,5 ≤ pH ≤ 8,5. Keluaran dari sistem pengontrolan ini adalah mengatur kecepatan pompa larutan asam dan larutan basa sehingga dapat mengendalikan seberapa banyak larutan asam ataupun larutan basa yang akan masuk ke dalam akuarium ikan hias air laut. Berdasarkan pengujian sistem pengontrolan pH air laut dengan metode fuzzy logic mamdani pada garis uji 7, terdapat offset antara respon plant dengan garis uji pH sebesar 0,5 dan steady state saat t =368 detik. Pada garis uji 7,5, terdapat offset antara respon plant dengan garis uji pH sebesar 1 dan steady state saat t=478 detik. Pada garis uji 8, terdapat offset antara respon plant dengan garis uji pH sebesar 0,5 dan steady state saat t=434 detik

Perancangan Kontroler Kecepatan Motor Bldc Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis PID

Motor BLDC adalah motor magnet permanen tiga fasa yang membutuhkan tegangan DC sebagai suplainya. Motor jenis ini banyak digunakan pada kendaraan listrik karena efisiensi tinggi dan torka tinggi. Sayangnya, metode sistem kontrol kecepatan motor BLDC masih cukup sulit jika diterapkan pada sistem dengan karakteristik beban dinamis dengan set point yang bervariasi. Penggunaan kontroler PID konvensional tidak dapat diterapkan pada sistem beban dinamis, jika kontroler ini tetap diterapkan maka respon sistem terhadap kondisi steady akan cukup lama dan menyebabkan motor memiliki kinerja yang buruk. Pengembangan kontroler dengan kombinasi PID-fuzzy adalah salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini