Email this article Simulasi PMDC Menggunakan PID dengan Tuning Ziegler Nichols dan Algoritma Genetika
Abstract
Kecepatan motor DC Permanen Magnet (PMDC) dapat dikontrol menggunakan Proportional Integral Derivative (PID) kontroler. PID merupakan sebuah pengontrol yang paling banyak digunakan dalam bidang sistem kontrol di dunia industri yang dapat meningkatkan respon dinamik, mengurangi steady-state error, dan meningkatkan performa motor PMDC. Parameter aksi kontrol berupa KP, KI, dan KD dapat diperoleh melalui tuning. Tuning Ziegler Nichols dipilih karena rising time yang cepat dan steady-state error yang kecil. Sedangkan tuning Algoritma Genetika dipilih karena menciptakan KP, KI, dan KD terbaik secara otomatis. Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian eksperimen dengan membandingkan performa antara tuning Ziegler Nichols dan Algoritma Genetika. Parameter performa motor PMDC berupa overshoot, rise time, settling time, dan steady-state error. Kontrol terbaik dari tuning Ziegler Nichols adalah PID dengan nilai KP = 1,2; KI = 6,108424536; dan KD = 0,058935 yang menghasilkan respon kecepatan dengan nilai overshoot 9,25%; rise time 0,04 detik; settling time 0,9 detik; dan steady-state error 0,008%. Sedangkan kontrol terbaik dari tuning Algoritma Genetika adalah PID dengan nilai KP = 0,426; KI = 4,468; dan KD = 0 yang menghasilkan respon kecepatan dengan nilai overshoot 0%; rise time 0,4 detik; settling time 0,4 detik; dan steady-state error 0,00016%. Sehingga kontrol terbaik adalah kontrol PID dengan metode tuning Algoritma Genetika.
Keywords
Full Text:
PDF (BAHASA INDONESIA)References
S. W. Khubalkar, A. S. Chopade, A. S. Junghare, and M. V. Aware, “Design and tuning of fractional order PID controller for speed control of permanent magnet brushless DC motor,” 2016 IEEE 1st Int. Conf. Control. Meas. Instrumentation, C. 2016, no. CMI, pp. 326–330, 2016, doi: 10.1109/CMI.2016.7413764.
S. Syukriyadin, S. Syahrizal, G. Mansur, and H. P. Ramadhan, “Permanent magnet DC motor control by using arduino and motor drive module BTS7960,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 352, no. 1, pp. 0–6, 2018, doi: 10.1088/1757-899X/352/1/012023.
R. Muhardian and K. Krismadinata, “Kendali Kecepatan Motor DC Dengan Kontroller PID dan Antarmuka Visual Basic,” JTEV (Jurnal Tek. Elektro dan Vokasional), vol. 6, no. 1, pp. 328–339, 2020, [Online]. Available: http://ejournal.unp.ac.id/index.php/jtev/index.
T. Wati, Subiyanto, and Sutarno, “Simulation model of speed control DC motor using fractional order PID controller Simulation model of speed control DC motor using fractional order PID controller,” J. Phys. Conf. Ser., 2020, doi: 10.1088/1742-6596/1444/1/012022.
S. Waluyo, Aditya Fitriansyah, “Analisa Penalaan Kontrol PID pada Simulasi Kendali Kecepatan Putaran Motor DC Berbeban menggunakan Metode Heuristik,” Elkomika, vol. 1, no. 2, pp. 79–92, 2013, doi: 10.1017/CBO9781107415324.004.
F. M. Wildan, E. A. Hakim, and D. Suhardi, “Sistem Pengaturan Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan Kontroler PID Berbasis Genetic Algorithm,” Kinetik, vol. 1, no. 1, pp. 23–32, 2016, doi: 10.22219/kinetik.v1i1.14.
Z. Jamal, J. Informatika, Z. Jamal, and F. I. Komputer, “Implementasi Kendali Pid Penalaan Ziegler-Nichols,” vol. 15, no. 1, pp. 81–88, 2015.
V. V. Patel, “Ziegler – Nichols Tuning Method,” Resonance, vol. 25, no. 10, pp. 1385–1397, 2020.
M. Abduljaleel Ibrahim, A. Kh. Mahmood, and N. Saleh Sultan, “Optimal PID Controller of a Brushless DC Motor Using Genetic Algorithm,” Int. J. Power Electron. Drive Syst., vol. 10, no. 2, pp. 822–830, 2019, doi: 10.11591/ijpeds.v10.i2.pp822-830.
W. Tang and S. Cao, “A Fast Realization Method of Fuzzy PID Control for DC Motor,” Proc. 37th Chinese Control Conf., pp. 5131–5135, 2018, doi: 10.23919/ChiCC.2018.8483184.
A. A. Hasan, N. K.Al-Shamaa, and K. K. Abdalla, “Comparative Study for DC Motor Speed Control Using PID Controller,” Int. J. Eng. Technol., vol. 9, no. 6, 2018, doi: 10.21817/ijet/2017/v9i6/170906069.
A. Egemen, H. Örenba, and Ş. Sava, “Analyze and Comparison of Different PID Tuning Methods on a Brushless DC Motor Using Atmega328 Based Microcontroller Unit,” Int. Conf. Control Eng. Inf. Technol., vol. 6, pp. 1–4, 2018, doi: 10.1109/CEIT.2018.8751768.
M. Shahrokhi and A. Zomorrodi, “Comparison of Tuning Methods of PID Controller,” Dep. Chem. Pet. Eng. Sharif Univ. Technol, vol. 2, pp. 15–17, 2013.
H. Septanto, R. T. Bambang, A. Syaichu-Rohman, R. Eko Poetro, and A. Ravi Ibrahim, “Quaternion-based attitude control system design of single and cooperative spacecrafts: Boundedness of solution approach,” Model. Simul. Eng., vol. 2014, 2014, doi: 10.1155/2014/652571.
M. Kushwah and A. Patra, “PID Controller Tuning using Ziegler-Nichols Method for Speed Control of DC Motor,” vol. 03, no. 13, pp. 2924–2929, 2014.
B. Ilyas Setiawan, “Perancangan Robot Auto Line Follower yang Menerapkan Metode Osilasi Ziegler-Nichols Untuk Tuning Parameter PID pada Kontes Robot Indonesia,” J. Tek. Elektro Univ. Brawijaya, vol. 1, pp. 1–6, 2013.
N. Hamid, A. Mansur, P. Mesin, and A. T. Soroako, “Penalaan Parameter PID dengan Metode Ziegler-Nichols untuk Optimasi Kontrol Kecepatan Motor pada Alat Spin Coater,” Pros. Semin. Nas. Tek. Elektro dan Inform., no. September, pp. 315–319, 2021.
F. G. Lobo and C. F. Lima, “Adaptive Population Sizing Schemes in Genetic Algorithms,” Stud. Comput. Intell., vol. 54, no. 2007, pp. 185–204, 2007, doi: 10.1007/978-3-540-69432-8_9.
J. Koljonen and J. T. Alander, “Effects of Population Size and Relative Elitism on Optimization Speed and Reliability of Genetic Algorithms,” Proc. Ninth Scand. Conf. Artif. Intell., pp. 54–60, 2006.
F. G. Lobo and C. F. Lima, “A Review of Adaptive Population Sizing Schemes in Genetic Algorithms,” Proc. 7th Annu. Work. Genet. Evol. Comput., pp. 228–234, 2005, doi: 10.1145/1102256.1102310.
A. Mohammadzadeh and M. Janalipour, “A Fuzzy-GA Based Decision Making System for Detecting Damaged Buildings from High-Spatioal Resolution Optical Images,” Learn. to Understand Remote Sens. Images, vol. 1, p. 391, 2017, doi: 10.3390/rs9040349.
DOI: https://doi.org/10.32528/elkom.v4i1.7230
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2022 Jurnal Teknik Elektro dan Komputasi (ELKOM)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
View My Status Indexing Service
 | Publisher : |
| Editorial Address : |
