Pengaturan Kecepatan Putaran Motor DC dengan Menggunakan Fuzzy Logic Controller

PENGATURAN KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC

DENGAN MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER

I. Perencanaan Plant

Plant yang digunakan dalam tugas kali ini adalah motor arus searah (DC). Motor  arus  searah  (DC)  berfungsi  mengubah  energi  listrik  menjadi energi mekanik, dalam hal ini energi listrik  yang diubah  adalah listrik arus searah atau DC (Direct Current).

Keunggulan Motor DC:

•         Memiliki kehalusan perubahan kecepatan

•         Memiliki kemudahan dalam proses pengendalian

•         Memiliki tanggapan dinamis yang cepat terhadap perubahan torsi beban, sehingga masih digunakan dalam banyak aplikasi industri.

Kecepatan putaran motor DC dijelaskan melalui persamaan:

                                            N = V- IaRa

                                                       kΦ

Dimana :       N = kecepatan putar motor

                                V = tegangan terminal motor

                                Ia = arus jangkar

                                Ra = hambatan jangkar

                                k = konstanta

                                Φ = banyaknya fluksi

       

        Dalam kasus pengendalian kecepatan putar motor, tegangan terminal motor (V) merupakan variabel yang dapat diatur untuk menghasilkan putaran yang diinginkan.

        Untuk mengatur besarnya tegangan terminal motor dapat dilakukan dengan menggunakan proses Chopper.

II. Perancangan Fuzzy Logic Controller

(1) Fuzzyfication

Membership function yang direncanakan untuk input plant ada 2, yaitu Kecepatan (Error) dan Perubahan Kecepatan (D_Error).

Dimana:                    Err(n) = SP(n) – PV(n)  ...............(1)

                                D_Err(n) = Err(n) – Err(n-1) ......(2)

Err  dan  D _Err terdiri dari 5 label yaitu NB (negative big), NS (negative small), ZE (zero), PS (positive small), dan PB (positive big).

 

Apabila nilai set point (S) yang diinginkan adalah 1800 rpm, dimana nilai umpan balik dari plant (PV) adalah 1600 rpm dan Err(n-1)= 1800 rpm, maka:

             Err(n) =  S – PV = 1800 – 1600 = 200 rpm

             D_Err = Err(n) – Err(n-1) = 200 – 1800 = 1600

Memotong garis NB                                                         Memotong garis NS

X= 200                                                                            X= 200

 

Membership Function Input D_Error

Memotong garis Z                                                                                                     Memotong garis PS

 X= 1600                                                                                                                   X=1600

 

(2) Rule Evaluation

Setelah melakukan proses fuzzification maka tahap selanjutnya yaitu dengan menetapkan suatu rule-rule matriks sebagai berikut:

 

Dari kedua membership function input tersebut (Err dan D_Err) dihasilkan rule – rule sebagai berikut:

If Err = 0,733 and D_Err = 0,866 then U = 0,733

If Err = 0,733 and D_Err = 0,133 then U = 0,133                     U = 0,733

If Err = 0,266 and D_Err = 0,866 then U = 0,266

If Err = 0,266 and D_Err = 0,133 then U = 0,133

If Err = NB and D_Err = Z   then U = NB

If Err = NB and D_Err = PS then U = NS                       U = NB

If Err = NS and D_Err = Z    then U = NS

If Err = NS and D_Err = PS  then U = Z

(3) Deffuzyfication

∆U terdiri dari 5 label yaitu NB (negative big), NS (negative small), ZE (zero), PS (positive small), dan PB (positive big).

 Dengan menggunakan metode Center of Area maka      didapatkan nilai output (∆U) sebagai berikut:

 

Dimana nilai perhitungannya sebagai berikut:

        ∆U = (0 x 0) + (0,733 x 0) + (0,733 x 200) + (0 x 750)

                                          0 +0,733

        ∆U = 146,6 = 200 rpm

              0,733

Karena:        U(n) = U(n-1) + ∆U

Maka:          U(n) = 1600 + 200 = 1800 rpm

(maaf gan kalo pgn liat gambar grafikdan tabelnya, massage lewat FB aja ya. nanti tak kasih filenya.)
faisal blueshine
:D :D :D