Perpustakaan Digital ITB

FTMD ITB dan PT INKA sedang mengembangkan roller-rig simulator kendaraan rel untuk keperluan pengembangan teknologi kereta. Alat tersebut membutuhkan sistem penggerak rotasi yang tak hanya andal dan presisi, tetapi juga murah. Terdapat beberapa pilihan sistem penggerak, antara lain motor AC servo dan motor AC induksi. Motor AC servo bersifat mahal, dan membutuhkan kontroler khusus yang juga berharga mahal. Sementara itu, motor AC induksi merupakan jenis motor yang bersifat andal dan relatif murah, namun tidak akurat. Agar memiliki akurasi kecepatan yang baik, motor AC induksi perlu dioperasikan dengan menggunakan strategi kendali jerat tertutup. Secara umum, terdapat dua jenis strategi kendali yang dapat dipilih, yaitu strategi vektor dan strategi skalar. Strategi vektor menawarkan akurasi kendali yang tinggi, namun mensyaratkan banyak sensor dan pemrograman yang rumit. Di sisi lain, strategi skalar bersifat mudah, murah, dan sederhana karena hanya membutuhkan satu buah sensor kecepatan. Sayangnya, strategi skalar menghasilkan akurasi yang relatif rendah. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dikembangkan strategi kendali skalar dengan menggunakan bantuan GA agar diperoleh sistem kendali kecepatan motor AC induksi yang bersifat andal, murah, dan akurat. Penelitian ini mencakup pemodelan sistem, validasi model, optimasi sistem kendali dengan menggunakan bantuan komputer, dan uji kinerja sistem secara eksperimental. Model dibuat dengan tujuan agar proses optimasi dapat dilakukan secara mudah dan murah melalui simulasi di dalam komputer. Model ini validasi dengan memanfaatkan data eksperimental yang telah dihasilkan dari penelitian sebelumnya. Optimasi sistem kendali memanfaatkan GA agar diperoleh konstanta PID yang optimal. Konstanta ini kemudian diujikan secara simulasi untuk mendapatkan prediksi respons kecepatan sistem. Prediksi ini kemudian diverifikasi dengan respons kecepatan yang diperoleh dari eksperimen. Pada penelitian ini telah berhasil dibuat model sistem secara keseluruhan. Saat disimulasikan di dalam komputer, model ini menunjukkan respons kecepatan yang sesuai dengan data dari hasil penelitian sebelumnya. Hal ini mengindikasikan bahwa model telah valid. Model ini kemudian dioptimasi melalui sebuah simulasi komputer dengan menggunakan metode GA. Proses optimasi ini menghasilkan konstanta PID yang optimal. Konstanta ini kemudian diuji dalam sistem jerat tertutup, baik secara numerik maupun eksperimen. Sistem jerat tertutup dengan metode GA menunjukkan peningkatan akurasi kecepatan secara signifikan. Apabila dibandingkan dengan metode jerat tertutup klasik seperti ZN dan CC, metode GA mampu menghasilkan kinerja kendali yang lebih baik. Hal ini ditandai dengan nilai overshoot yang lebih rendah dan settling time yang lebih pendek.