RANCANG BANGUN PENSTABIL TEGANGAN PADA GENERATOR SINKRON 3 PHASE AKIBAT FLUKTUASI BEBAN DENGAN METODE PI - FUZZY LOGIC CONTROLLER

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN PENSTABIL TEGANGAN PADA GENERATOR SINKRON PHASE AKIBAT FLUKTUASI BEBAN DENGAN METODE PI - FUZZY LOGIC CONTROLLER Yni Asrika Uami, Ainr Rfiq Nansr,Endr Wahjn Mahasiswa Jrsan Teknik Elekr Indsri,, Dsen PENS-ITS Plieknik Elekrnika Negeri Srabaya Insi Teknlgi Selh Nember Srabaya Kams ITS Sklil Srabaya Tel (+) -978.Fax (+) -9 Yni.Asrika@Gmail.cm ABSTRAK Dalam sa indsri besar diasikan memnyai smber enaga lisrik ambahan nk menylai beban di indsri erseb. Smber enaga lisrik ambahan erseb dierleh dari enggnaan generar. Jenis generar yang dignakan yai generar hase. Jika generar dignakan ada beban berbah, diharakan egangan kelaran dari generar hase erseb ea knsan meskin erdaa erbahan beban. Disini enlis akan merancang sa ala yang daa dignakan nk mensabilkan egangan generar ada saa ada erbahan beban. Prses ensabilan egangan kelaran dari generar dilakkan dengan cara mengar egangan eksiasi. Tegangan eksiasi diar dengan memakai semicnverer erknrl fasa dengan menggnakan IC TCA78 sebagai engnrl sd enylan. Pengnrlan dari driver TCA i sendiri menggnakan PI FUZZY Lgic Cnrller agar erbahan egangan kelaran dari generar daa di ar lebih elii kembali ke seing in awal 8 dengan errr dari se in sebesar ±% dari se in. Kaa knci : Generar sinkrn hasa, Semicnverer Terknrl fasa, PI FUZZY Cnrller. PENDAHULUAN Generar merakan ala enghasil enaga lisrik yang dihasilkan dari erbahan energi gerak menjadi energi lisrik. Dimana enaga lisrik erseb dignakan sebagai smber egangan nk menylai beban, baik beban ea man beban berbah. Dimana erbahan beban erseb memberikan efek yang daa memengarhi egangan kelran dari generar. Perbahan egangan kelaran generar diengarhi leh erbahan ars eksiasi ada kmaran medan. Yang mana naninya egangan kelaran generar akan berbah seiring erbahan ars eksiasi ada kmaran medan. Oleh karena i di ba sa ala yang bisa dignakan nk menaikkan aa menrnkan ars eksiasi generar, sehinggga egangan kelaran generar akan ea knsan meskin dalam keadaan beban ea man beban berbah. Ala ini dinamakan AR (Amaic lage Reglar). Mede yang dignakan sebagai knrl ala ini adalah PI-FUZZY lgic cnrller.. KONFIGURASI SISTEM Gambaran mm dari rinsi kerja ensabil egangan rancang bangn ensabil egangan ada generar sinkrn hase akiba flkasi beban dengan PI FUZZY dinjkkan ada gambar.. Gambar. Knfigrasi Sisem Knrl Dari gamabar diaas daa dikeahi bahwa Mikrknrller yang berisi rgram PI- FUZZY erhbng dengan amilan dari LCD, ADC, dan DAC. Fngsi dari DAC adalah nk mengknversi daa analg dari embacaan sensr egangan menjadi daa digial sebagai in dari mikrknrller. DAC berfngsi nk

2 mengbah daa digial menjadi daa analg yang dignakan nk egangan in IC TCA Perencanaan Perangka Lnak. Pembaan erangka lnak ( sfware ) ada gas akhir ini melii bagian rgram nk ADC, DAC RR, LCD, sera embaan rgram PI-FUZZY sebagai knrller... Perencanaan dan Pembaan Prgram ADC Mikrknrler ATmega memnyai inernal ADC yang dignakan nk menknversi daa analg dari maskan sensr egangan egangan menjadi daa digial dalam benk heksadesimal. Daa ini naninya akan dilah dalam rgram sebagai meskan dari sisem lgika fzzy. ADC yang diakai ada gas akhir ini adalah DAC 8 bi (), daa dienkan hasil knversi ADC melalai rmsan sebagai berik ini. Gambar. Simlasi Eksiasi Generar.. Membershi Fncin Errr.. Perencanaan dan embaan hardware dan rgram LCD Pada ryek akhir ini LCD dignakan sebagai amilan dari egangan dari kelaran generar. LCD yang dignakan adalah jenil Liqid Crisal x. Dari gambar., range nilai yang dignakan dinjkkan ada abel. Tabel. Range nilai membershi fncin errr MF NBe Nse Ze PSe PBe Nilai Membershi Fncin Dela Errr Gambar. Rangkaian LCD x.. Perancangan PI-FUZZY Gambar. Membershi Fncin dela errr Dari gambar., range nilai yang dignakan dinjkkan ada abel. :

3 Tabel. Range nilai membershi fncin dela errr MF NBde NSde Zde PSde PBde Nilai - - Sedangkan nk gambar membershi fncin dinjkkan ada gambar. dan range nilai membershi fncin dinjkkan ada abel. Gambar. Grafik Resn Sisem Generar Sinkrn fasa Dari gambar grafik. daa dierleh nilai KP dan Ki dengan erhingan menggnakan mede zigler niclz sebagai berik : Gambar. Membershi Fncin Tabel. Range nilai membershi fncin dela errr MF NBde NSde Zde PSde PBde Nilai Seelah diba membershi fncin maka daa diba rle basenya nk mengar lgika embaan kesan fzzynya aa aran yang menghbngkan anara in dan nya seeri yang dinjkkan ada abel. dibawah ini : Tabel. Rle base de\e NBe NSe Ze PSe PBe Dari hasil erhingan diaas kemdian dilakkan ning nilai K dan Ki. Pada rgram besarnya nilai K merakan an dari fzzy. Penysnan dari lgika PI-FUZZY daa diliha ada gambar. seeri dibawah ini. NBde NB NB NB NS ZE NSde NB NS NS ZE PS Zde NB NS ZE ZE PB PSde NS ZE PS PS PB PBde ZE PS PB PB PB Dari hasil engambilan daa resn generar dengan menggnakan ADAM di erleh grafik seeri ada gambar. dibawah ini. Gambar. Lgika PI-FUZZY

4 . PENGUJIAN DAN ANALISA.. Pengjian ADC ( Analg Digial Cnverer ) Dalam engjian rgram ADC dan DAC berjan nk mencba rgram engambilan daa melali ADC dan keeliian rgram ADC erseb nk mengknversi daa analg menjadi daa digial. Pengjian ini dilakkan dengan cara memberikan maskan ada ADC inernal mikrknrler ATmega ada channel nl bera egangan analg dengan nilai maksimal sama dengan reff yai sebesar l DC. Tegangan analg berasal dari kelaran sensr egangan menggnakan rangkaian ensimeer yang berfngsi nk mengar level egangan analg yang mask ke Pr ADC channel.. Pengjian DAC ( Digial Analg Cnverer ) Pengjian DAC berjan nk mengknversi daa digial dari mikrknrller menjadi daa analag sebagai in dari TCA78. Tegangan kelaran dari DAC dengan range dikakan x menjadi, engaan egangan DAC ini berjan nk memerleh egangan yang sesai sebagai in IC TCA78. Pada abel. dan abel. mennjkkan daa hasil engjian DAC ana engaan dan dengan engaan. Tabel. Hasil engjian ADC ( Analg Digial Cnverer ) N Teg. In ADC (vl) O ADC Dec. Teg. (vl) I n Grafik ADC r a k e k Gambar. Rangkaian R-R Grafik DAC ana engaan _ Teri Gambar. Grafik DAC Tana Pengaan Dari grafik diaas daa kia keahi bahwa egangan secara eri linier erhada daa egangan secaa rakek, hal ini mennjkkan bahwa rangkaian sdah bisa bekerja dengan baik. Gambar. Grafik Hasil engjian ADC

5 9 8 7 Tabel. Hasil engjian DAC Tana Pengaan In DAC Tegangan O Prakek ( l ) Tegangan O Teri ( l ) Grafik DAC dengan engaan x v_ eri Gambar. Grafik DAC Dengan Pengaan. Pengjian Rangkaian Keselrhan Pada engjian ini dilakkan engjian lan secara clse l, dimana ada ercbaan ini egangan diharakan daa ea knsan ada saa beban berbah, erbahan egangan erseb hars berbah secara mais sesai dengan rgram yang ada ada ala erseb. Beban yang dignakan ada ercbaan ini yai RL lad fasa dengan memakai x se yang memnyai daya maksimm,kw. Pada abel.. akan diamilkan daa dari hasil engjian secara clsel dengan range beban mlai dari x se samai x se. BEB AN Tabel.. Tabel Hasil Pengjian Clsel Resn Tegangan Tana Beban TimeSamling (ms) Gambar. Pengjian Tegangan O ana Beban Genera r (ac) Time (S) Ars Eksia si (A) Eksiasi (dc) Grafik resn egangan beban 9,7 W TimeSamling(ms) Ars Beban (A) Gambar. Pengjian Tegangan O Beban 9,7 W DAYA (W) 78,.8,, 9,7 78.8,8,7 9, 77,.7,, 87, 77,.,,7 77,.8,, 7,9.,, ,8.89,9. 8, 77,8.,,9.7 88, 79,.,,9., 8.,

6 Grafik resn egangan O beban 9, W - TimeSamling (ms) Gambar.7 Pengjian Tegangan O Beban 9, W Grafik Resn egangan beban 87, W TimeSamling (ms) Gambar.8 Pengjian Tegangan O Beban 87, W Grafik Resn egangan beban. KW v TimeSamling (ms) Gambar.9 Pengjian Tegangan O Beban,Kw Grafik Resn egangan beban. Kw Timesamling (ms) Gambar. Pengjian Tegangan O Beban. Kw. KESIMPULAN Dari erencanaan dan embaan sisem kemdian dilakkan engjian sfware dan beberaa analisa dari mede yang dignakan ernyaa daa disimlkan beberaa hal sebagai berik :. Wak nk mencaai egangan knsan ada gas akhir ini masih relaif lama yai mencaai s, nk memercea wak erseb daa dilakkan dengan memerbesar nilai K.. Keresisian anara egangan generar adalah ±% dari nilai sein egangan knsan 8.. Pada knrl PI-FUZZY sanga sensiif erhada erbahan beban sehingga knrller akan bekerja maksimm hanya ada daerah range errr yang elah di enkan.. Saran Dengan engaran ars medan erseb diharakan agar daa mengimalkan kerja dari generar Ф dengan energi (ars) seminimal mngkin aa ea menjaga saya keceaan ada mr ea knsan dan jga dengan engaran ada ars rsi diharakan mam memerbaiki versh ada saa sar awal. Unk engembangan lebih lanj hendaknya erl dierhaikan hal-hal sebagai berik :. Pada rses knrl dierlkan sa sensr dengan erfrma yang baik, sehingga daa memberikan resn yang baik la. Unk engembangan lebih lanj enlis berhara dignakan sensr dengan erfrma yang baik dan sabil.. Membersh fncin dari diharakan daa di ba lebih banyak agar ning dari akan lebih hals.. Unk erhingan nilai K dan Ki sebaiknya memakai lebih dari sa mede, sehingga naninya dari hasil keda mede erseb daa dibandingkan dan diilih nilai yang aling as.. Sebaiknya menggnakan sensr ambahan seeri sensr ars sebagai engaman keika erjadi verlad.

7 . DAFTAR PUSTAKA [.] Sman,MA, Mesin Ars Searah, Andi Offse, Ygyakara, [.] D. Perzella, Frank, Elekrnik Indsri, Andik, Ygyakara, [.] Ssan, A.T., Imlemenasi Bck Cnverer Dan Sensr Hall Effec Pada Krsi Rda Elekrik Delengkai Dengan Abreak Sysem Berbasis Fzzy Lgic Cnrller Tgas Akhir, Plieknik Elekrnika Negeri Srabaya, 7 [.] D.kaehler, Seven, FUZZY LOGIC- AN INTRODUCTION [.] Sdjarwadi, Y. D., Alikasi Pengendali Lgika Fzzy Pada Sisem Permkaan Air Berbasis Mikrknrler AT89C, Tgas Akhir, Universias Gadjah Mada, Ygyakara, [.] Hdallah, N., Kendali Lgika Fzzy Unk Mengar Keceaan Mr DC Tinjaan Pada Pengarh Penalaan Fngsi Keanggaan, Thesis, Universias Gadjah Mada, Ygyakara, [7.] Oghaa Kashik, Mdern Cnrl Engineering, Pracice Hall Inernainal, [8.] Chairzzani dkk, Knrler, Penerbi Erlangga, 998 7