Multiple Output Buck Converter (SIMO) Untuk Pengaturan Kecepatan Motor DC Penguat Terpisah Berbasis Fuzzy Logic Control

Farhan Fabianto; Suhariningsih Suhariningsih; Rachma Prilian Eviningsih

doi:10.21776/jeeccis.v16i1.680

Authors

Farhan Fabianto Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
Suhariningsih Suhariningsih Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
Rachma Prilian Eviningsih Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

DOI:

https://doi.org/10.21776/jeeccis.v16i1.680

Keywords:

Fuzzy Logic Control, Motor DC Penguat Terpisah, Pengaturan Tegangan, SIMO Buck Converter

Abstract

Motor DC merupakan suatu perangkat yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi kinetik. Perangkat ini dapat disebut sebagai Motor Arus Searah dan perangkat ini memiliki 2 input tegangan yaitu kumparan jangkar dan kumparan medan, agar dapat menggerakannya. Di dalam klasifikasi Motor DC, banyak sekali jenis Motor DC yang digunakan. Pada Jurnal ini Motor DC yang digunakan adalah Motor DC Penguat Terpisah. Sesuai namanya, Motor DC Penguat Terpisah ini mempunyai dua tegangan masukan yang mempunyai sumber individu, yang mana salah satunya untuk menyuplai tegangan pada kumparan jangkar dan salah satunya untuk menyuplai tegangan pada kumparan medan Pada jurnal ini akan dibuat sebuah pemodelan SIMO Buck Converter yang mempunyai tegangan keluaran banyak yang digunakan untuk menyuplai Motor DC Penguat Terpisah dan mengatur kecepatan menggunakan pengaturan tegangan masuk pada Motor DC Penguat Terpisah. Untuk mengatur kecepatan dari Motor DC Penguat Terpisah, maka dibutuhkan pengaturan tegangan sedemikian rupa guna mencapai kecepatan yang diinginkan dengan cara mengatur Duty Cycle pada setiap keluaran pada konverter menggunakan Fuzzy Logic Control, agar pengaturan tegangan keluar dari konverter menjadi halus dan tidak menimbulkan Overshoot disaat menggunakan untuk mensuplai Motor DC Penguat Terpisah. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sebelum adanya kontrol fuzzy Motor DC memiliki rise time sebesar 1.306s, dan untuk mencapai kondisi steady state dari 0s sebesar 1.585 sedangkan setelah adanya kontrol fuzzy Motor DC memiliki rise time sebesar 445.556ms, untuk mencapai kondisi steady state dari 0s sebesar 668.683ms, dan mempunyai overshoot sebesar 11 RPM dari setpoint yang telah ditentukan. Ketika Motor DC dengan logika fuzzy diberi gangguan pada detik 0,4s respon fuzzy sangat baik, dan Ketika dirubah setpoint menjadi 1000 RPM dan 500 RPM respon dari fuzzy sangat bagus.

Author Biographies

Farhan Fabianto, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Student from Teknik Elektro Industri, PENS

Suhariningsih Suhariningsih, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Student from Teknik Elektro Industri, PENS

Rachma Prilian Eviningsih, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya

Student from Teknik Elektro Industri, PENS

References

S. Kr. Gupta and P. Varshney, "Fractional Fuzzy PID Controller for Speed Control of DC Motor," in 2013 Third International Conference on Advances in Computing and Communications, Cochin, India, Aug. 2013, pp. 1-4, doi: 10.1109/ICACC.2013.7.

V. Tipsuwanporn, A. Numsomran, N. Klinsmitth, and S. Gulphanich, "Separately excited DC motor drive with fuzzy self-organizing," in 2007 International Conference on Control, Automation and Systems, Seoul, South Korea, 2007, pp. 1316-1321, doi:10.1109/ICCAS.2007.4406541.

M. Asbi, S. Subiyanto, and Y. Primadiyono, "Simulasi Kendali Motor DC Penguat Terpisah Menggunakan Kendali Fuzzy-FOPID," Jetri J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 17, no. 1, p. 99, Aug. 2019, doi: 10.25105/jetri.v17i1.4109.

R. Sinha, P. R. Kasari, A. Chakrabarti, B. Das, and A. Das, "Speed Regulation of DC Motor by Buck Converter," in 2018 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES), Chennai, India, Dec. 2018, pp. 1-6, doi: 10.1109/PEDES.2018.8707915.

"Electric Machinery Fundamentals" by Stephen J. Chapman.

S. A. Lindiya, K. Vijayarekha, and S. Palani, "Fuzzy based controllers for single inductor multiple output buck converter," in 2016 International Conference on Emerging Trends in Engineering, Technology and Science (ICETETS), Pudukkottai, India, Feb. 2016, pp. 1-7, doi: 10.1109/ICETETS.2016.7603095.

B. K. Sabbarapu, O. Nezamuddin, A. McGinnis, and E. dos Santos, "Single-input multiple-output synchronous DC-DC buck converter," in 2016 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Milwaukee, WI, USA, Sep. 2016, pp. 1â€“8, doi: 10.1109/ECCE.2016.7855438.

H. M. Himawan, O. Setyawati, and H. Suyono, "Pemodelan Fuzzy Logic Control untuk Pengendali PWM pada Buck Converter," J. Nas. Tek. Elektro Dan Teknol. Inf. JNTETI, vol. 5, no. 1, Feb. 2016, doi: 10.22146/jnteti.v5i1.181.

S. Jayaprakash and V. Ramakrishnan, "Analysis of solar based closed loop DC-DC converter using PID and fuzzy logic control for separately excited motor drive," in 2014 IEEE National Conference on Emerging Trends In New & Renewable Energy Sources And Energy Management (NCET NRES EM), Chennai, India, Dec. 2014, pp. 118-122, doi: 10.1109/NCETNRESEM.2014.7088751.

T. J. Ross, Fuzzy logic with engineering applications, 3rd ed. Chichester, U.K: John Wiley, 2010.

M. A. Rachmadi and M. A. Muslim, "Sistem Kontrol Kecepatan Sepeda Listrik Menggunakan Metode Self-Tuning Parameter PI dengan Metode Logika Fuzzy," vol. 10, no. 1, p. 7, 2016.

K. Bendaoud et al., "Fuzzy logic controller (FLC): Application to control DC-DC buck converter," in 2017 International Conference on Engineering & MIS (ICEMIS), Monastir, May 2017, pp. 1â€“5, doi: 10.1109/ICEMIS.2017.8272980.

S. I. Putri and H. Suyono, "Rancang Bangun dan Optimasi Panel Surya Berpenjejak dengan Logika Fuzzy Takagi- Sugeno," vol. 8, no. 1, p. 8, 2014.

L. Reznik, Fuzzy controllers. Oxford; Boston: Newnes, 1997.