its-undergraduate

3
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Motor induksi banyak dipakai dalam perindustrian karena memiliki beberapa keuntungan, diantaranya adalah konstruksinya sederhana, daya tahannya kuat (hampir tidak pernah terjadi kerusakan), relatif murah, mudah dalam perawatan, dan efisien. Tetapi kecepatan motor induksi tidak dapat berubah tanpa adanya pengorbanan efisiensi dan kecepatannya menurun seiring bertambahnya beban. Permasalahan yang dihadapi perindustrian modern mengharuskan variasi kecepatan mesin induksi mempunyai performa dinamis yang tinggi, ketelitian yang baik dalam waktu yang cukup lama, dan robust untuk gangguan yang bervariasi [Abid, 2006]. Karena ketidakmampuan motor induksi mempertahankan kecepatannya dan memperbaiki kinerjanya, maka dibutuhkan suatu rangkaian sistem pengendali untuk mengendalikan kecepatannya. Salah satu perancangan pengendali yang dapat digunakan adalah Sliding Mode Control. Inti dari metode ini adalah pemilihan switching surface (dapat juga disebut sliding surface) pada state space terhadap spesifikasi dinamis closed loop system. Fungsi switching dan control law dirancang sedemikian hingga trayektori state mencapai surface dan bergerak pada surface. Keuntungan metode ini adalah robust pada gangguan atau ketidakpastian model, dapat digunakan dengan informasi yang lebih sedikit dibanding pengendali klasik, dan kemampuan stabilisasi suatu sistem nonlinear yang tidak dapat distabilkan oleh continuous state feedback laws [Perruquetti, 2002]. Dalam Tugas Akhir ini, dilakukan pengontrolan kecepatan pada motor induksi dengan menggunakan Sliding Mode Control untuk memperoleh rancangan sistem

Upload: kemproof

Post on 19-Dec-2015

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ITS-Undergraduate

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Motor induksi banyak dipakai dalam perindustrian karena memiliki beberapa keuntungan, diantaranya adalah konstruksinya sederhana, daya tahannya kuat (hampir tidak pernah terjadi kerusakan), relatif murah, mudah dalam perawatan, dan efisien. Tetapi kecepatan motor induksi tidak dapat berubah tanpa adanya pengorbanan efisiensi dan kecepatannya menurun seiring bertambahnya beban.

Permasalahan yang dihadapi perindustrian modern mengharuskan variasi kecepatan mesin induksi mempunyai performa dinamis yang tinggi, ketelitian yang baik dalam waktu yang cukup lama, dan robust untuk gangguan yang bervariasi [Abid, 2006]. Karena ketidakmampuan motor induksi mempertahankan kecepatannya dan memperbaiki kinerjanya, maka dibutuhkan suatu rangkaian sistem pengendali untuk mengendalikan kecepatannya.

Salah satu perancangan pengendali yang dapat digunakan adalah Sliding Mode Control. Inti dari metode ini adalah pemilihan switching surface (dapat juga disebut sliding surface) pada state space terhadap spesifikasi dinamis closed loop system. Fungsi switching dan control law dirancang sedemikian hingga trayektori state mencapai surface dan bergerak pada surface. Keuntungan metode ini adalah robust pada gangguan atau ketidakpastian model, dapat digunakan dengan informasi yang lebih sedikit dibanding pengendali klasik, dan kemampuan stabilisasi suatu sistem nonlinear yang tidak dapat distabilkan oleh continuous state feedback laws [Perruquetti, 2002].

Dalam Tugas Akhir ini, dilakukan pengontrolan kecepatan pada motor induksi dengan menggunakan Sliding Mode Control untuk memperoleh rancangan sistem

Page 2: ITS-Undergraduate

pengendali yang dapat bekerja pada sistem dinamis motor induksi. 1.2. Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut. 1. Bagaimana mengontrol kecepatan pada motor induksi

dengan menggunakan metode Sliding Mode Control. 2. Bagaimana performansi motor induksi yang dikontrol

dengan SMC. 1.3. Batasan Masalah

Permasalahan yang dibahas pada tugas akhir ini dibatasi pada : 1. Model motor induksi sangkar tupai (squirrel cage) yang

digunakan adalah model tiga fase dengan direct field-oriented control yang diambil dari referensi.

2. Diasumsikan motor induksi memiliki sensor kecepatan. 3. Objek analisis berupa motor induksi dengan spesifikasi

0.75kW; 220V; 50Hz; P = 2. 4. Simulasi pada Tugas Akhir ini menggunakan software

Matlab 7.4. 1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut. 1. Mendapatkan rancangan sistem pengendali kecepatan

pada motor induksi dengan menggunakan metode Sliding Mode Control.

2. Memperoleh analisa performansi dari motor induksi yang dikontrol dengan SMC.

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah memberikan gambaran tentang rancangan sistem pengendali dan analisis performansi motor induksi jika yang digunakan adalah metode Sliding Mode Control.

Page 3: ITS-Undergraduate

1.5. Kerangka Penulisan Penulisan laporan tugas akhir ini disusun dalam 5

bab, yaitu : 1. BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan tentang latar belakang pengambilan masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metode penelitian, dan kerangka penulisan.

2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menjelaskan tentang dasar teori dari motor induksi, sistem kontrol, dan Sliding Mode Control. Teori dari motor induksi meliputi bagian-bagian mesin induksi, prinsip kerja motor induksi, dan model dinamis motor induksi. Sistem kontrol meliputi sistem kontrol lup terbuka dan sistem kontrol lup tertutup. Sliding Mode Control meliputi fungsi switching, sliding surface, kondisi sliding, fenomena chattering, dan performansi sistem.

3. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Pada bab ini dijelaskan mengenai metodologi penelitian yang dilakukan. Diawali dengan studi literatur, lalu merancang sistem pengendali dengan cara mendefinisikan fungsi switching terlebih dahulu hingga diperoleh suatu pengendali yang robust. BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN Bab ini menjelaskan tentang bagaimana rancangan pengendali pada motor induksi dengan metode SMC. Di samping itu, pada bab ini juga dilakukan analisa terhadap performansi sistem berdasarkan hasil simulasi yang dilakukan dengan memasukkan beberapa nilai gangguan dan parameter.

4. BAB V KESIMPULAN Pada bab ini dirumuskan kesimpulan serta saran dari pembahasan Tugas Akhir ini.

5. Lampiran