Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk...
Transcript of Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk...
![Page 1: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/1.jpg)
Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk Pengaturan Kecepatan Motor Induksi
Tiga Phasa
Muhammad Ridho Utoro2211106085
Dosen Pembimbing
Ir. Josaphat Pramudijanto, M.Eng
Jurusan Teknik ElektroInstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya2014
![Page 2: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/2.jpg)
Latar Belakang
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
•Jenis penggerak yang sering dipakai dunia industri adalah motor induksi tiga fasa
•Perubahan parameter dari motor menyebabkan perubahan respon yang cukup signifikan.
![Page 3: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/3.jpg)
Permasalahan
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Kecepatan yang mengalami perubahan karena pembebanan rem magnetik
![Page 4: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/4.jpg)
Batasan Masalah
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Sistem pengaturan kecepatan motor induksi tiga fasa yang dikontrol menggunakan PLC Mitsubishi Q-seriesdengan kontroler Sliding Mode.
•Daya magnet yang digunakan oleh rem magnetik tidak diperhitungkan secara matematis.
![Page 5: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/5.jpg)
Tujuan
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Untuk menjaga kestabilan dari plantagar dapat mempertahankan kecepatan konstan pada saat kondisi normal maupun pada saat terjadi pembebanan.
![Page 6: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/6.jpg)
Model Identifikasi Harriot
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
![Page 7: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/7.jpg)
Sliding Mode Control
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
-Hukum kendali pensaklaran berkecepatan tinggi (high-speed switching) untuk membawa trayektori ke sliding surface (ueq)
-Trayektori dipelihara agar tetap bertahan meluncur pada sliding surface(un)
-Tahan terhadap gangguan, sifat yang tidak terlalu sensitif terhadap eror dari model plant dan ketidak-pastian parametrik, serta implementasi yang sederhana
![Page 8: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/8.jpg)
Sliding Mode Control
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Penentuan sliding surface bergantung pada orde sistem,Orde 2, sliding surface berupa orde 1 (garis lurus)Orde 3, sliding surface berupa orde 2 (bidang datar)
![Page 9: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/9.jpg)
Diagram Blok Sistem
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
![Page 10: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/10.jpg)
Non Inverting Amplifier
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Karena PLC mempunyai tegangan keluaran 0-5 VSedangkan Inverter membutuhkan tegangan masukan 0-10 V maka diperlukan penguatan 2 kali
![Page 11: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/11.jpg)
PLC Mitsubishi Q-Series
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Y50-Y5F = TimerY70 = Indikator Sistem OnY71-Y76 = Indikator ProsesX0 = Saklar On SistemX5 = Saklar Dengan KontrolerX6 = Saklar Tanpa Kontroler
![Page 12: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/12.jpg)
Rem Magnetik
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Semakin besar tegangan yang masuk, medan magnet yang dihasilkan akan semakin besar.Hal ini akan mempengaruhi gaya lawan yang dihasilkan.
Piringan Ferromagnetik
Lilitan tembaga
![Page 13: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/13.jpg)
Identifikasi Sistem
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
![Page 14: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/14.jpg)
Hasil Pemodelan
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Hasil Pemodelan dengan berbagai metode.Dipilih metode Harriot karena mempunyai ISE terkecil
![Page 15: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/15.jpg)
Model Matematika
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Karena nilai ISE untuk beban nominal paling kecil, maka dipilih persamaan ini sebagai acuan untuk merancang kontrol sliding mode
1 3.864538 3.6380830.974611)( 2 ++
=ss
sG
![Page 16: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/16.jpg)
Desain Kontroler
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
K = 0,974611a = 3,638083b = 3,864538c = 1
![Page 17: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/17.jpg)
Sliding Surface
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Permukaan luncur disesuaikan dengan orde sistem, karena sistem mempunyai orde 2 maka permukaan luncur harus berorde 1
Untuk mempertahankan trayektori state tetap beradapada sliding surface, maka syarat kestabilan Liapunovharu terpenuhi
Sehingga :Pada saat σ(x) < 0 maka haruslah turunan σ(x) > 0Pada saat σ(x) > 0 maka haruslah turunan σ(x) < 0
![Page 18: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/18.jpg)
Sinyal Kontrol
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
didapat sinyal kontrol equivalen dan natural
Parameter kontroler sliding mode yang digunakan dalam tugas akhir ini adalahW =1000 dan α =1,4
![Page 19: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/19.jpg)
Diagram Blok Simulasi
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
![Page 20: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/20.jpg)
Hasil Simulasi
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
Perbandingan Respon Asli dengan Respon Model
Perbandingan Respon dengan Berbagai Beban
![Page 21: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/21.jpg)
Kesimpulan
Pendahuluan Dasar TeoriPerancangan
SistemSimulasi &
AnalisisKesimpulan
•Jika nilai W dan α diperbesar maka trayektori akansemakin cepat menuju sliding surfce dan offsetsemakin kecil, namun sinyal kontrolnya membesar.
•Pada hasil simulasi kontroler, didapatkan nilai τ sesuaidengan spesifikasi yang diinginkan.
•Dengan menggunakan kontroler SMC Trayektorimenuju titik origin lebih cepat tanpa melalui lintasan.
![Page 22: Perancangan dan Implementasi Kontroler Sliding Mode Untuk ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-37882-2211106085-presentation.pdfDasar Teori. Perancangan Sistem. Simulasi & Analisis.](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022040110/5e162597e722080880380c72/html5/thumbnails/22.jpg)