Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini menyajikan implementasi sistem embedded untuk kontrol posisi penggerak elektrik pada simulator kereta api. Fokus penelitian adalah kendali posisi pada Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM). Sistem kendali terdiri dari Raspberry Pi 3 sebagai microrontroller, drive servo ASDA-A2, dan tipe motor PMSM ECMA pabrikan Delta Electronics. Komunikasi antara driver Raspberry Pi 3 dan ASDA-A2 menggunakan protokol komunikasi Modbus ASCII. Raspberry Pi 3 memproses data referensi dan hasil pembacaan posisi aktual serta melakukan komputasi algoritma kendali. Algoritma kendali yang digunakan dalam penelitian ini adalah Model Predictive Control (MPC) dengan lup aljabar diselesaikan menggunakan Algoritma-2. Komputasi MPC dilakukan di dalam Raspberry dengan pemrograman Python 3.5. Sinyal kendali berupa kecepatan dikirim ke driver ASDA yang telah diatur pada mode kecepatan. Optimasi indeks kinerja dilakukan dengan menyesuaikan nilai horizon N, bobot Q dan bobot R. Hasil simulasi dan implementasi menunjukkan bahwa posisi PMSM dapat mencapai referensi yang diinginkan. Kendali MPC yang dibangun menghasilkan rata-rata error mendekati nol dan lebih cepat dalam mencapai settling time (±2% steady state) dibandingkan dengan kendali pabrikan Auto Gain PI Control dan waktu komputasi tidak melebihi sampling time yang telah ditentukan. Jadi hasil simulasi dan implementasi memenuhi spesifikasi respon sisten yang diinginkan.