Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem kendali digital posisi motor DC yang berfungsi sebagai aktuator katup hidrolik pada prototipe dinamometer, dimana sistem ini berperan dalam simulasi beban kendaraan listrik. Proses identifikasi sistem dilakukan dengan menganalisis hubungan antara masukkan u(t), berupa tegangan masukan Vin(t), dan keluaran y(t) berupa kecepatan motor DC ?n(t). Dari hasil identifikasi tersebut diperoleh model matematis yang menggambarkan hubungan antara Vin(t) dan ?n(t) yang selanjutnya di kembangkan menjadi model hubungan antara tegangan masukan Vin(t) sebagai input dan posisi motor DC ????(t) sebagai output sistem. Selanjutnya, perancangan pengendali dilakukan melalui pendekatan matematis dengan menyamakan karakteristik sistem tertutup terhadap bentuk karakteristik sistem orde dua. Pendekatan ini diterapkan untuk Proporsional (P) maupun Proporsional-Derivatif (PD). Nilai parameter kendali K? dan Kd ditentukan berdasarkan pemenuhan spesifikasi performa sistem seperti waktu tunak (Setling Time) dan besar loncatan awal (overshoot), sehingga diperoleh respon sistem yang sesuai dengan kriteria yang diinginkan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kendali PD dengan K? =15,9188 dan Kd = 0,6239 mampu memberikan respon yang cukup baik dengan overshoot kecil yaitu <5% dan energi kendali yang tidak terlalu besar jika di bandingkan dengan percobaan varian data yang lain. Namun, kendali P dengan K?=1,7024 menunjukkan hasil paling optimal secara keseluruhan dengan overshoot sangat kecil (0,935%), energi kendali rendah (498), dan redaman sistem (?) yang baik mendekati 1, serta error steady state = 0, tanpa menambah kompleksitas sistem. Uji kestabilan dalam ranah diskrit juga menunjukkan bahwa semua pole sistem berada di dalam lingkaran satuan, menandakan sistem stabil dan dapat diimplementasikan secara digital menggunakan mikrokontroler seperti ESP32. Secara keseluruhan, pendekatan yang digunakan terbukti efektif dan layak untuk dilanjutkan ke tahap implementasi fisik dalam sistem uji kendaraan listrik.