Contoh Proposal

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - ITS TE 091399 TUGAS AKHIR 4 SKS Nama Mahasiswa Nomor Pokok Bidang Studi Tugas Diberikan Dosen Pembimbing Judul Tugas Akhir : Moh. Muhaimin : 2206 100 200 : Teknik Sistem Pengaturan : Semester Genap 2009/2010 : Ir. Rusdhianto Effendi A.K, MT. : Perancangan Sistem Pengendalian Kecepatan Motor Induksi Menggunakan Kontroler Neuro PID. ( Design of Neuro PID controller for Speed Control system Of Induction Motor)

Uraian Tugas Akhir : Pada pengoperasian motor induksi, kecepatan motor berubah-ubah mengikuti perubahan beban, sehingga diperlukan kontroler yang handal untuk mengatur kecepatan motor. Kontroler konvensional yang sering digunakan adalah kontroler PID (Proporsional Integral Derivatif). Kelemahan kontroler ini terletak pada penentuan harga konstanta proporsional (Kp) dan konstanta integral (Ki), dan konstanta derivatif (Kd) yang sesuai. Untuk menentukan ketiga konstanta tersebut, digunakan metode Jaringan Syaraf Tiruan (Artificial neural network). Penentuan bobot melalui proses pembelajaran yang memenuhi fungsi criteria, trayektori error minimum mengikuti respon waktu tertentu. Harga dari konstanta kontroler berubah mengikuti perubahan beban sehingga sistem bersifat adaptif. Pada tugas akhir ini akan dibahas pengontrolan kecepatan motor induksi menggunakan kontroler Neuro PID. Surabaya, 01 Februari 2010 Dosen Pembimbing I ,

Ir. Rusdhianto Effendi A.K, MT. NIP: 1957 0424 1985 0210 01 Mengetahui, Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS Ketua,

Menyetujui, Bidang Studi Teknik Sistem Pengaturan Menyetujui, Koordinator, Bidang Studi Teknik Sistem Pengaturan Koordinator, Ir. Rusdhianto Effendi A.K, MT. NIP: 131 453 676

Dr. Ir. Mochamad Ashari, M.Eng NIP: 1965 1012 1990 0310 03

Ir. Rusdhianto Effendi A.K, MT. NIP: 1957 0424 1985 0210 01

Moh.Muhaimin 2206 100 200

Halaman 1 dari 7 halaman

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri - ITS TE 091399 TUGAS AKHIR 4 SKS Nama Mahasiswa Nomor Pokok Bidang Studi Tugas Diberikan Dosen Pembimbing Judul Tugas Akhir : Moh. Muhaimin : 2206 100 200 : Teknik Sistem Pengaturan : Semester Genap 2009/2010 : Ir. Rusdhianto Effendi A.K, MT. : Design of Neuro PID controller for Speed Control system Of Induction Motor.

Uraian Tugas Akhir : Induction motor need a controller to provide desired its speed, the conventional PID (Proportional Integral Derivative) controller is one of reliable contorller until now, it is very difficult to tuning the parameter of proportional gain (Kp), integral constant (i,) and derivative constant (d). The autotuning is needed to find best respon. Autotuning gain parameter controller using Artificial neural network.. At the end of this task will be discussed with the method of controlling a speed inductin motor control using Proportional Integral derivative controller (PID controller) with Artificial neural network method. Surabaya, 18 Februari 2010

Dosen Pembimbing I ,

Ir. Rusdhianto Effendi A.K, MT. NIP: 1957 0424 1985 0210 01

USULAN TUGAS AKHIR Moh.Muhaimin 2206 100 200 Halaman 2 dari 7 halaman

A. JUDUL TUGAS AKHIR Perancangan Sistem Pengendalian Kecepatan Motor Induksi menggunakan kontroler Neuro PID. B. RUANG LINGKUP

Sistem Pengaturan I Sistem Pengaturan Adaptif dan Cerdas Pengaturan Penggerak Elektrik LATAR BELAKANG

Motor listrik sebagai penggerak sangat berperan penting dalam dunia industri. Jenis penggerak yang sering dipakai adalah motor induksi tiga fasa. Motor ini memiliki beberapa kelebihan dibandingkan motor jenis yang lain; seperti kontruksi sangat sederhana, harga dan perawatan yang murah, tahan terhadap goncangan [1,2]. Namun motor induksi memiliki kelemahan yaitu tidak mampu mempertahankan kecepatannya dengan konstan bila terjadi perubahan kecepatan maupun torsi beban. Untuk mendapatkan kecepatan konstan serta memperbaiki kinerja motor induksi, maka dibutuhkan suatu rangkaian kontroler [6]. Kontroler PID (Proporsional-integral-derivatif) merupakan close loop control yang umum digunakan dalam pengaturan kecepatan motor induksi. Kelemahan kontroler ini adalah menetukan nilai parameter kontroler PID (Kp, Ki, Kd) ketika terjadi perubahan dinamika proses seperti perubahan beban, hal ini membutuhkan waktu yang lama dan kurang efisien. Beberapa metode telah dikembangkan, diantaranya adalah metode pengendalian motor induksi dengan jaringan syaraf tiruan sehingga kelemahan kontroler PID dapat diatasi. Jaringan syarat tiruan dapat digunakan untuk mengendalikan plant yang parameter-perameternya tidak diketahui, Penentuan bobot melalui proses pembelajaran yang memenuhi fungsi kriteria, trayektori error minimum mengikuti respon waktu tertentu. Harga dari konstanta kontroler berubah mengikuti perubahan beban sehingga sistem bersifat adaptif [4,6]. Pada tugas akhir ini akan dirancang sistem pengendalian kecepatan motor induksi menggunakan kontroler Neuro PID. PERMASALAHAN Salah satu kelemahan Motor induksi yaitu tidak mampu mempertahankan kecepatannya dengan konstan bila terjadi perubahan kecepatan maupun torsi beban. Untuk mendapatkan kecepatan konstan serta memperbaiki kinerja motor induksi, maka dibutuhkan suatu rangkaian kontroler [6]. Kontroler PID (Proporsional-integralderivatif) merupakan close loop control yang umum digunakan dalam pengaturan kecepatan motor induksi. Kelemahan kontroler ini adalah membutuhkan perhitungan matematik yang rumit dan komplek, menetukan nilai parameter kontroler PID (Kp,



Ki, Kd) ketika terjadi perubahan dinamika proses seperti perubahan beban, hal ini membutuhkan waktu yang lama dan kurang effisien. Dengan menggunakan salah satu kontrol cerdas yang sedang berkembang yaitu jaringan syaraf tiruan diharapkan kelemahan kontroler PID dapat diatasi. Penentuan bobot melalui proses pembelajaran yang memenuhi fungsi criteria, trayektori error minimum mengikuti respon waktu tertentu. Harga dari konstanta kontroler berubah mengikuti perubahan beban sehingga sistem bersifat adaptif. Selanjutnya merancang dan mensimulasikan kontroler PID menggunakan algoritma jaringan syaraf tiruan (disebut kontroler Neuro PID ) pada model motor induksi 3 fasa rotor sangkar menggunakan matlab 7.1. TUJUAN TUGAS AKHIR DAN MANFAAT Pada tugas akhir ini diharapkan mampu menerapkan kontroler Neuro PID pada pengendalian kecepatan putar motor induksi 3 fasa, sehingga dapat dihasilkan aksi kontrol yang baik jika terjadi perubahan beban sewaktu-waktu, selain itu diharapkan dapat membantu kinerja motor induksi secara efektif dan efisien dalam aplikasi di dunia pendidikan dan terlebih di dunia industri. . TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI Jaringan syaraf tiruan didefinisikan sebagain susunan dari elemen-elemen penghitung yang disebut neuron atau titik (node) yang saling terhubung guna dimodelkan seperti fungsi otak manusia. Kelebihan dari jaringan ini antara lain kemampuan melakukan proses pembelajaran, kemampuan beradaptasi dan implementasi komponen peralatan dalam bentuk parallel secara besar-besaran [6] (gambar 1). Pada suatu kegiatan yang besar, sistim yang diperlukan biasanya menggunakan kombinasi antara keduanya, biasanya sebuah komputer konvensional digunakan untuk mengontrol Jaringan Syaraf Tiruan untuk menghasilkan efisiensi yang maksimal. Jaringan Syaraf Tiruan tidak memberikan suatu keajiban tetapi jika digunakan secara tepat akan menghasilkan sasuatu hasil yang luarbiasa[4,7]. Sistem syaraf tiruan dicirikan dengan adanya proses pembelajaran (learning) yang berfungsi untuk mengadaptasi parameter-parameter jaringannya [4,6]. JST yang telah dilatih dapat melakukan fungsi-fungsi kompleks di berbagai bidang, antara lain identifikasi, pengenalan pola, klasifikasi, restorasi citra, termasuk juga untuk sistem kendali (Demuth and Beale, 1994). Jaringan syaraf tiruan telah banyak digunakan dalam sistem pengaturan proses, di mana mepunyai proses yang lambat, Penelitian yang telah dilakukan sebelumnya: 1. Achmad (1998) adalah mensimulasikan kendali Jaringan Syaraf Tiruan untuk kendali daya Reaktor Riset Kartini dengan menirukan kerja Kendali Logika Samar. 2. Tesis yang telah dilakukan dengan mengimplementasikan plant motor DC yang dikontrol dengan jaringan syaraf tiruan. Hasil dari implementasi closed loop untuk model yang diinginkan dengan time constant 1,5 detik, Moh.Muhaimin 2206 100 200 Halaman 4 dari 7 halaman

respon output mempunyai time constant 2 detik dan pada saat beban berubah kontrol jaringan syaraf tiruan hams learning lagi. Karena proses learning ini lama, maka proses learning ini dilakukan secara offline ( Theses Electrical Engineering RT 006.32 Sum p, 2002). 3. R.Toufouti S.Meziane ,H. Benalla membandingkan metode DTC ( Direct Torque Control ) pengaturan motor induksi 3 fasa menggunakan Fuzzy logic dan Neural Network, hasil yang diperoleh bahwa DTC dengan Neural network, torsi dan arus yang dihasilkan memiliki ripple lebih sedikit dari pada DTC dengan Fuzzy logic. 4. Tesis yang telah dilakukan simulasi menentukan parameter kontroler PID dengan menggunakan metode ANFIS pada motor induksi didapatkan hasil bahwa kontroler yang diusulkan memberikan unjuk kerja pengaturan kecepatan motor induksi dua fasa dengan balk, yaitu dengan Performance Indicies; time rise (tr), overshoot yang kecil, dan settling time (ts) yang kecil ( Theses Electrical Engineering RT 621.313 6 Kri p-1, 2002. Gambar 3 adalah blok diagram yang menggambarkan pengaturan motor induksi dengan rangkaian switchingnya yang terdiri dari kontroler Proportional Integral dan derivative menggunakan jaringan syaraf tiruan dan DTC (Direct Torque Control), dimana sudut dan torsi di estimasi dengan menggunakan DTC ( Direct Torque Control) kemudian dikirim oleh jaringan syaraf tiruan menuju motor untuk dilakukan pengukuran pada motor [7].

Gambar 1. Jaringan syaraf tiruan

Gambar 2. Diagram blok DTC dengan Neural Network



METODOLOGI Metodologi yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi literatur Dilakukan dengan mencari bahan mengenai pengaturan cerdas dan motor induksi sebagai plant yang akan dikontrol. 2. Identifikasi dan Pemodelan Melakukan pemodelan matematis motor induksi menjadi model sumbu d-q sehingga memungkinkan pengaturan motor induksi. 3. Desain Kontroler Perancangan kontroler Neuro PID (Back Propagation ) yang disimulasikan pada motor induksi 3 fasa menggunakan pemrograman Matlab 7.1. 4. Simulasi dan perancangan Melakukan simulasi dan imlementasi dan sekaligus analisa data atas respon yang dihasilkan oleh output sistem. 5. Penulisan Buku Tugas Akhir JADWAL KEGIATAN Untuk menyelesaikan tugas akhir, kegiatan yang harus dilakukan dapat dilihat pada tabel berikut.Tabel 1.jadwal kegiatan dalam pengerjaan Tugas Akhir

Bulan ke-n Kegiatan Studi literature Identifikasi sistem DAFTAR Perancangan kontroler Simulasi Analisis data Penyusunan Buku Tugas Akhir PUSTAKA [1] SUMANTO,, Motor Listrik Arus Bolak- Balik, Andi offset Yogyakarta, Edisi pertama, 1993. [2] Yarniza, Pengaturan Kecepatan Putar Motor Menggunakan Inverter Toshiba VFS7 , Tugas Akhir, Jurusan Teknik Elektro, FTI-ITS, Surabaya,2003. [3] Electricians Toolbox Etc (E.T.E.). Motor Characteristics. 1997. www.electoolbox. Moh.Muhaimin 2206 100 200 Halaman 6 dari 7 halaman1 2 3 4 5 6

com/motorchar.htm [4] Eliyani. ([email protected]), Pengantar Jaringan Syaraf Tiruan, MateriKuliah.Com, Universitas Muhammadiyah, Gresik, 2005 [5] Parekh, R., Microchip Technology Inc. AC Induction Motors Fundamentals, AN887. 2003. www.microchip.com, ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00887a.pdf. [6] Antonie, Jaringan Syaraf Tiruan , PKB, 2005. [7] R.Toufouti S.Meziane ,H. Benalla , Direct Torque Control for Induction Motor Using Intelligent Techniques, Laboratory of Electrical Engineering University Constantine Algeria [toufoutidz,mezianedz, Benalladz]@yahoo.fr.2007.



Documents

Contoh Proposal