PEMODELAN DAN SIMULASI KESTABILAN RESPON TRANSIEN MOTOR DC MAGNET PERMANEN MENGGUNAKAN GRAPHICAL USER INTERFACE (GUI) PADA SIMULINK MATLAB 2008R VERSI 7.7.0

Sari

Motor DC (Direct Current) adalah motor yang digerakkan oleh energi listrik DC. Salah satu jenis motor DC tersebut ialah  motor DC magnet  permanen  yang  banyak  ditemui  penggunaannya  baik  di industri  maupun  di rumah tangga. Agar  motor DC  dapat berputar stabil dengan kecepatan sesuai dengan permintaan maka diperlukan alat  kontrol pengatur kecepatan motor DC. Pada  umumnya, sistem penggerak yang  diinginkan adalah mempunyai dinamika respon yang cepat dan  tanpa  lonjakan  (overshoot).Pada kondisi riil teknisi sering mengalami kesulitan mentuning sistem penggerak secara langsung karena jika ada kesalahan akan mengakibatkan kerusakan pada system atau alat tersebut.   

Agar teknisi dalam mentuning system penggerak DC motor dengan aman,maka suatu sistem  perlu disimulasikan terlebih dahulu pada komputer sebelum  diaplikasikan, dengan cara sistem  motor DC dimodelkan  berdasarkan  persamaan  kesetimbangan  torsi dan  persamaan  rangkaian  listrik pada  jangkar yang  berlaku  pada  sistem  tersebut.  Kemudian  model dari pengontrol ditentukan  dan  dirangkai menjadi sistem  loop  tertutup  dengan  sistem  motor DC.  Fungsi alih  loop  tertutup  yang  sudah  didapat digunakan  sebagai dasar pembuatan program simulasi respon transien menggunakan Graphical User Interface (GUI) pada Simulink Matlab  R2008b versi 7.7.0.Selanjutnya melakukan penalaan pada kontrol PID (Proporsional,Integral, dan Diferensial ).

Hasil pegujian terhadap penalaan pengontrol baik pengontrol Proporsional, pengontrol Proprosional Integral (PI), pengontrol Proposional Derivative maupun  pengontrol Proporsional Integral Diferensial  (PID) dapat disimpulkan  bahwa dengan  menggunakan  pengontrol PID  semua permintaan desain dapat terpenuhi dengan baik, ada dua penalaan mempunyai respon terbaik dari beberapa  nilai parameter pengontrol yang bervariasi yang dapat diaplikasikan pada system yang berbeda , yaitu: Pengontrol PID dengan nilai Kp=0.3, Ki= 0.0002, dan Kd =    0.001. Hasil keluarannya stabil, waktu yang diperlukan untuk stabil yaitu 0.014 detik  dan respon transiennya cukup baik yaitu respon sistem berisolasi dengan overshoot  sangat kecil  mencapi nilai 3.2 %. Nilai parameter pengontrol tersebut cocok untuk diaplikasikan ke system yang memerlukan start awal dengan torsi yang cukup besar. Dan pengontrol PID dengan nilai Kp=0.3, Ki= 0.0002, dan Kd =    0.0015. Hasil keluarannya stabil, waktu yang diperlukan untuk stabil yaitu 0.023 detik  dan respon transiennya sangat baik yaitu respon sistem tidak berisolasi sehingga tidak terjadi overshoot, nilai parameter pengontrol tersebut untuk diaplikasikan ke system dimana start awalnya tidak memerlukan  torsi yang besar.

Kata Kunci : PID, Motor DC, GUI, MATLAB