IMPLEMENTASI MICROKONTROLLER UNTUK SISTEM KENDALI KECEPATAN BRUSHLESS DC MOTOR MENGGUNAKAN ALGORITMA HYBRID PID FUZZY

Abstract

Motor BLDC secara luas digunakan pada banyak aplikasi industri karena mempunyai efisiensi tinggi, torsi tinggi dan volume noise yang rendah. Pengendalian kecepatan Motor BLDC merupakan suatu proses yang rumit. Tetapi kerumitan yang dilakukan sebanding dengan unjuk kerja dari Motor BLDC yang tinggi. Kendali PID konvensional terbukti mampu menunjukkan kinerja yang baik pada pengendalian dengan pembebanan tertentu pada plant. Tetapi setiap terjadi perubahan beban pada plant, kendali PID konvensional harus dilakukan set ulang parameter kp, ki dan kd untuk dapat menuju ke keadaan steady state sesuai dengan set point yang diinginkan. Tujuan penelitian ini adalah merancang peralatan kendali untuk Motor BLDC yang dapat menala parameter PID secara otomatis oleh logika fuzzy. Dalam penelitian digunakan mikrokontroler AVR RISC sebagai pusat kendali.  Sedangkan perangkat lunak digunakan untuk algoritma pemrograman kendali PID dan kendali hybrid PID fuzzy dengan bahasa C. Agar dapat menala parameter PID yang tepat secara waktu nyata, maka dibuat sistem kendali dua aras. Aras pertama menentukan parameter PID dengan mencari batas minimal dan maksimal nilai kp, ki dan kd dengan metode kurva reaksi. Aras kedua merancang sistem fuzzy agar dapat menala penguatan PID secara otomatis, kemudian memformulasikan kedalam kombinasi 49 aturan if-then fuzzy untuk mendapatkan nilai kp, ki dan kd yang tepat dari perubahan nilai error dan delta error. Pengujian perubahan set point dan perubahan beban dihasilkan karakteristik respon sistem kendali PID konvensional dengan nilai rata-rata yaitu waktu kenaikan (tr) 0.025 detik, waktu penetapan (ts) 0.1625 detik, overshoot  sebesar 15.98%. Sedangkan kendali Hybrid PID Fuzzy dihasilkan nilai rata-rata waktu kenaikan (tr) 0.0025 detik, waktu penetapan (ts) 0.057 detik, overshoot sebesar 5.42%.

Kata kunci : Auto-tuning, Brushless DC Motor, Fuzzy, Pengendalian, PID