perancangan sistem pengendalian kecepatan motor perancangan sistem pengendalian kecepatan motor...

Download PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR perancangan sistem pengendalian kecepatan motor induksi

Post on 26-Oct-2019

1 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN KECEPATAN

    MOTOR INDUKSI TIGA FASA DENGAN CASCADED H-BRIDGE

    MULTILEVEL INVERTER MENGGUNAKAN OPTIMALISASI

    KONTROL PID BERBASIS FLOWER POLLINATION

    ALGORITHM

    SKRIPSI

    Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana

    Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

    Oleh :

    Muhammad Lutfi Ardiansyah

    201410130311069

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

    2018

  • iv

  • v

  • vi

  • vii

    LEMBAR PERSEMBAHAN

    Puji syukur kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas rahmat dan karunia-Nya

    sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyampaikan ucapan

    terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

    1. Kedua orang tua, dan adik saya yang telah memberikan doa serta dukungan.

    2. Dekan Fakultas Teknik Bapak Dr. Ahmad Mubin, MT dan Keluarga (FT). Serta

    para Pembantu Dekan Fakultas Teknik dan keluarga besar Universitas

    Muhammadiyah Malang.

    3. Ketua Jurusan Teknik Elektro Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. dan Sekretaris

    Jurusan Teknik Elektro Bapak Widianto, ST., MT. beserta seluruh stafnya.

    4. Bapak Dr. Ir. Ermanu Azizul H., MT. dan Novendra S., ST., MT. yang telah

    meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir

    ini.

    5. Seluruh Civitas Akademika (Dosen, Asisten, dan Karyawan) Universitas

    Muhammadiyah Malang yang telah membekali ilmu dan membantu penulis selama

    proses studi.

    6. Sahabat sahabat dari ELEKTRO 2014 terutama Elektro 2014 B yang berjuang

    bersama dari semester pertama.

    7. Dan yang terakhir, semuanya yang telah membantu penulis yang tidak bisa

    disebutkan satu persatu.

    Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala memberikan rahmat dan hidayah-Nya atas

    segala kebaikan dan semoga kita semua selalu dalam lindungan serta tuntunan-Nya.

  • viii

    KATA PENGANTAR

    Dengan memanjatkan puji syukur atas kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala.

    Atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas

    akhir yang berjudul :

    “Peracangan Sistem Pengendalian Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa dengan

    Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter Menggunakan Optimalisasi Kontrol PID

    Berbasis Flower Pollination Algorithm”

    Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok pembahasan yang meliputi

    pengendalian kecepatan motor induksi tiga fasa dengan cascaded h-bridge multilevel

    inverter menggunakan optimalisasi kontrol PID Berbasis FPA saat terjadi perubahan

    nilai beban yang diberikan serta mengentahui nilai harmonisa yang dihasilkan.

    Pembuatan Proyek Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar

    Sarjana Teknik (ST) di Universitas Muhammadiyah Malang. Selain itu penulis berharap

    agar proyek akhir ini dapat menambah kepustakaan dan dapat memberikan manfaat bagi

    semuanya.

    Akhir kata semoga buku ini dapat bermanfaat di masa sekarang dan masa

    mendatang. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis mohon maaf

    apabila ada kekeliruan baik yang sengaja maupun yang tidak sengaja.

    Malang, 25 Juli 2018

    Penulis

  • ix

    DAFTAR ISI

    LEMBAR JUDUL .................................................................................................... i

    LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................... ii

    LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... iii

    LEMBAR PERNYATAAN ..................................................................................... iv

    ABSTRAK ................................................................................................................ v

    ABSTRACK ............................................................................................................... vi

    LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................................. vii

    KATA PENGANTAR ............................................................................................. viii

    DAFTAR ISI ............................................................................................................. ix

    DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xii

    DAFTAR TABEL .................................................................................................... xvi

    BAB I

    PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1

    1.1 Latar belakang .................................................................................................... 1

    1.2 Rumusan Masalah .............................................................................................. 3

    1.3 Tujuan ................................................................................................................ 3

    1.4 Batasan Masalah................................................................................................. 4

    1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................. 4

    1.6 Sistematika Penulisan......................................................................................... 5

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 7

    2.1 Motor Induksi .................................................................................................... 7

    2.1.1 Prinsip Kerja Motor Induksi ......................................................................... 7

    2.1.2 Model d-q Motor Induksi Tiga Fasa ............................................................. 8

  • x

    2.2 Inverter .............................................................................................................. 11

    2.2.1 Multilevel Inverter ........................................................................................ 11

    2.2.2 Sine-Triangle Pulse Width Modulation (SPWM) ........................................ 12

    2.3 In-Phase Disposition Pulse Width Modulation (IPD PWM) ............................ 14

    2.4 Pengaturan Vektor ............................................................................................. 16

    2.4.1 (a, b, c) menjadi (α, β) (Transformasi Clarke) ............................................. 17

    2.4.1 (α, β) menjadi (d, q) (Transformasi Park) .................................................... 18

    2.5 Kontroller Proportional Integral Derivative (PID) .......................................... 19

    2.5 Flower Pollination Algorithm (FPA) ................................................................ 21

    2.6.1 Karakteristik Flower Polliation Algorithm (FPA) ....................................... 22

    BAB III

    METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................. 26

    3.1 Pemodelan Sistem ............................................................................................ 26

    3.2 Pemodelan Motor Induksi Tiga Fasa ............................................................... 27

    3.3 Pemodelan Cascade H-Bridge (CHB) Multilevel Inverter .............................. 28

    3.4 Pemodelan In-Phase Disposition Pulse Width Modulation (IPD PWM) ........ 29

    3.5 Pemodelan Vector Control ............................................................................... 33

    3.5 Pemodelan Kontroller PID Berbasis FPA ........................................................ 36

    3.5 Penalaan Parameter Kontroller PID Menggunakan FPA ................................. 37

    BAB IV

    ANALISA DATA DAN PENGUJIAN SISTEM ................................................... 41

    4.1 Rangkaian Simulasi .......................................................................................... 41

    4.2 Pengujian In-Phase Disposition PWM ............................................................ 42

    4.3 Pengujian Multilevel Inverter ........................................................................... 44

    4.3.1 Hasil Simulasi Saat Torsi 0 N.m .................................................................. 44

    4.3.2 Hasil Simulasi Saat Torsi 20 N.m ................................................................ 48

  • xi

    4.3.3 Hasil Simulasi Saat Torsi 50 N.m ................................................................ 51

    4.4 Pengujian 5-level CHB Multilevel Inverter dengan Kontrol PID-FPA ........... 55

    4.4.1 Hasil Simulasi Saat Torsi 0 N.m .................................................................. 55

    4.4.2 Hasil Simulasi Saat Torsi 20 N.m ................................................................ 56

    4.4.3 Hasil Simulasi Saat Torsi 50 N.m ................................................................ 57

    4.4 Pembahasan Hasil Pengujian ........................................................................... 58

Recommended

View more >