BAB 2 TEORI MOTOR INDUKSI TIGA PHASA DAN KONTROL KECEPATAN DENGAN ADAPTIF FUZZY

Transkripsi

1 BAB TEORI MOTOR INDUKSI TIGA PHASA DAN KONTRO KECEPATAN DENGAN ADAPTIF FUZZY.1. Moto Inuk Secaa Umum Moto nuk aalah jen moto penggeak yang palng banyak gunakan nut. Hal n kaena moto nuk mempunya banyak keuntungan banngkan engan moto ltk lannya, khuunya jen oto angka tupa. Moto nuk te a ua bagan utama, yatu tato an oto. Stato aalah bagan yang tak begeak, te a lapan-lapan be engan alu-alu be kumpaan-kumpaan. Kumpaan-kumpaan n hubungkan engan umbe aya tga phaa, ehngga apatkan ebuah mean magnet puta. Kecepatan mean magnet puta tegantung paa jumlah kutub tato an fekuen umbe ayanya. Kecepatan n ebut kecepatan nkon, yang entukan engan umu: (.1) engan N aalah kecepatan nkon (pm), f aalah fekuen umbe aya (Hz), an P aalah jumlah kutub tato. Roto a moto nuk aa ua macam, yatu oto angka tupa (quel cage oto) an oto llt (woun oto). Paa jen oto angka tupa, otonya te a be yang kellng oleh konuktokonukto yang tehubung ngkat. [1] Paa moto nuk teja lp aat beputa, paa kecepatan yang lebh enah a kecepatan aanya, moto nuk mengalam pebeaan antaa ua kecepatan, pebeaan n kaenakan moto nuk mengalam lp/geean yang menngkat eua menngkatnya beban. Untuk menghna lp apat paang ebuah cncn yang baa ebut moto cncn gee/lp ng moto. Peamaan. apat gunakan untuk menghtung peentae lp/geean x100% (.) Dmana, N = Kecepatan nkon alam RPM Nb = Kecepatan aa alam RPM Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

2 5 Kontuk moto nuk paa aanya te a ua bagan yatu, tato yang am, an oto yang beputa. Moto nuk bla njau a jen otonya, te a ua macam, yatu jen oto beltan an jen oto angka tupa (quel cage). Paa moto nuk oto beltan, otonya teuun a kumpaan tga phaa epet kumpaan paa tatonya. Paa oto angka tupa otonya menyeupa angka tupa, teuun a batang konukto yang ujungujungnya tehubung engan cncn penghubung (hotng ng). Moto nuk jen n kontuknya eehana, kuat, an haga yang elatf muah, ehngga eng kal plh banngkan engan moto nuk oto beltan yang membutuhkan peawatan yang lebh ult... Pnp Keja Moto Inuk Tga Phaa Moto nuk bekeja beaakan nuk elektomagnetk a kumpaan tato kepaa kumpaan otonya. Ga-ga gaya fluk yang nukkan a kumpaan tato akan memotong kumpaan otonya ehngga tmbul emf (ggl) atau tegangan nuk an kaena penghanta (kumpaan) oto meupakan angkaan yang tetutup, maka akan mengal au paa kumpaan oto. Penghanta (kumpaan) oto yang al au n beaa alam ga gaya fluk yang beaal a kumpaan tato ehngga kumpaan oto akan mengalam gaya oentz yang menmbulkan to yang ceneung menggeakkan oto eua engan aah pegeakan mean nuk tato. Paa angka tato teapat kumpaan tato yang empatkan paa lot-lotnya yang lltkan paa ejumlah kutup tetentu. Jumlah kutup n menentukan kecepatan beputanya mean tato yang teja yang nukkan ke otonya. Makn bea jumlah kutup akan mengakbatkan makn keclnya kecepatan puta mean tato an ebalknya. Kecepatan beputanya mean puta n ebut kecepatan nkon. Beanya kecepatan nkon n aalah ebaga bekut. ω nk = πf (ltk, a/) (.3) = πf / P (mekank, a/) atau: N = 60. f / P (putaan/ment, pm) (.4) Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

3 6 yang mana : f = fekuen umbe AC (Hz) P = jumlah paang kutup N = kecepatan putaan nkon mean magnet tato[] Moto nuk menapatkan maukan tegangan bolak-balk tga phaa paa tatonya, mang-mang phaa a maukan memlk bea phaa ebea 10 o. Kumpaan kawat tato tehubung bntang ehngga akan mengal au tga phaa paa kumpaan tato teebut, yang kemuan au n akan menghalkan mean elektomagnet. Aah a mean yang halkan a au teebut aalah ekellng kawat luu yang al au akan tmbul mean magnet melngka yang aahnya eua engan atuan tangan kanan. Gamba.1 Aah gaya magnet eua engan atuan tangan kanan Tegangan yang bekan yang beupa tegangan tga phaa bolak-balk yang bebea phaa 10 o an akan menghalkan au tga phaa. Au tga phaa apat gambakan epet paa gamba.. Gamba. Au tga phaa Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

4 7 (a) (b) (c) () Gamba.3 (a) Gaya geak magnet paa aat t 1 ; (b) Gaya geak magnet paa aat t ; (c) Gaya geak magnet paa aat t 3 ; () Gaya geak magnet paa aat t 4 Gamba.3 aalah gamba kema potongan melntang tato moto nuk, yang menunjukkan aah eultan a mean yang halkan au tato. Dmalkan mang-mang phaa namakan phaa a, b, an c yang bebea 10 o untuk anta phaanya. Beat paa kema tato teapat hubungan a-a, b-b, an c-c.dambl waktu ampel t 1, t, t 3, an t 4. Nota yang gunakan paa anal n aalah co (x) untuk nla au eaat yang potf, eangkan untuk nla au eaat yang negatf gunakan ot (. ) letakkan paa pangkal konukto. Paa aat t 1, nla eaat au a potf, eangkan b an c negatf, ehngga nota paa pangkal konukto a, b, an c aalah co (x), eangkan b, c, an a aalah ot (. ). Menuut atuan tangan kanan, maka aah gaya-gaya magnet yang mbulkan oleh au a, b, c aalah epet gamba.3 (a), begtu juga nota yang bekan paa waktu t, t 3, an t 4. Jka anal n lakukan paa Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

5 8 waktu yang kontnu maka akan telhat peputaan eultan an aah gaya magnet yang membentuk mean puta. Kecepatan mean puta n memlk peamaan matemat: ω = π f (.5) e Mean magnet yang beputa kemuan akan memotong batang-batang konukto oto, ehngga paa oto tmbul tegangan nuk lawan ebea: E n = 4,44. f. k. N. Φ (.6) e Batang-batang konukto meupakan angkaan tetutup, ehngga aanya gaya geak ltk nuk n akan menmbulkan au nuk paa oto. Au paa oto akan menmbulkan mean magnet epet paa tato, ehngga mean oto n akan benteak engan mean tato, menmbulkan gaya an to paa oto untuk beputa..3. Teo Keangka Acuan Moto nuk yang gunakan alam mula n aalah moto nuk tga phaa bekekuatan 1HP,10HP an 50HP. Untuk mempemuah anala an pehtungan maka gunakan uatu metoa yang akan mengubah au, fluk, an tegangan tga phaa ke bentuk ua phaa. Metoe untuk melakukan tanfoma tga phaa ke bentuk ua phaa am aalah tanfoma Clake, elanjutnya akan anfomakan lag ke bentuk ua phaa beputa engan tanfoma Pak. Malkan au tga phaa akan ubah ke alam bentuk ua phaa am engan tanfoma Clake. Danggap au a, b, an c benla eua fung nuoa an memlk bea phaa ebea 0 10 pe phaanya. alu akan ubah kealam ua faa am, yatu umbuαβ, atau engan umbu α ebaga nla eal, an β ebaga nla majne. Tanfoma clake apat lhat paa gamba.4. Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

6 9 β 0 c co30 c c n 30 α 0 b n a b b co30 Gamba.4 Tanfoma tga phaa ke ua faa am Paa gamba.4 unjukkan bahwa α aalah poyek a a, b, an c paa umbu eal, eangkan β meupakan poyek a a,, an b c paa umbu majne. Sehngga alam bentuk matk: α a 1 1 β = b c (.7) Nla 0 meupakan au uutan nol (zeo quence cuent) yang benla nol paa keaaan etmbang an eal. Sehngga peamaan.7 alam bentuk lan apat ul: 1 1 Re( ) = α = [Re( Ia θa) + Re( Ib θb) + Re( Ic θc)] = [ a b c] (.8) Im( ) = β = [Im( Ia θa) + Im( Ib θb) + Im( Ic θc)] = [ b + c] (.9) 3 3 Nla kontanta 3 powe nvaant[3]. paa peamaan.7.9 aalah nla kontanta untuk tem Tanfoma Clake telah mentanfomakan bentuk tga phaa, ke Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

7 10 alam bentuk ua phaa am ( α an β ), elanjutnya akan anfomakan engan tanfoma Pak untuk menapatkan nla ua phaa beputa ( an q ). q β β coθ e θ e β nθ e θ e α coθ e α α nθ e Gamba.5 Tanfoma ua phaa am ke ua phaa beputa (otatng) Gamba.5 menunjukkan bahwa au paa umbu q beputa membentuk uut θ e tehaap umbu αβ yang am. Nla θ e akan beubah tehaap waktu ehngga keangka a umbu q pun akan beputa eua engan peubahan yang teja paa nla θ e. Tanfoma Pak apat ulkan alam matk: coθe nθ e α = q nθe coθ e β (.10) Bla tanfoma Clake an Pak gabungkan, maka matk tanfomanya akan meubah beaan tga phaa ke bentuk beaan ua phaa beputa, epet yang unjukkan peamaan.11. π π coθe co( θe + ) co( θe ) 3 3 a π π q nθe n( θe ) n( θe ) = + b c (.11) Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

8 11.4. Moel Moto Inuk Keangka Acuan Sumbu Pemoelan moto tga phaa n lakukan alam keangka acuan umbu αβ. Vekto tegangan tato ' v, vekto au tato ', vekto fluk tato ψ, an ' ' vekto fluk oto ψ alam keangka acuan fluk oto aalah ebaga bekut [1]: ' jθe q v = v e = v + jv (.1) ' jθe q = e = + j (.13) ' jθe e j q ψ = ψ = ψ + ψ (.14) ' j( θe θ) e j q ψ = ψ = ψ + ψ (.15) Peamaan (.1) hngga (.60) jka lhat a keangka acuan tato, maka apat ul ebaga bekut : v ' j e = ve θ (.16) ' j e = e θ (.17) ' j e e θ ψ = ψ (.18) ' j( e ) e θ ψ θ ψ = (.19) Peamaan tegangan an fluk, bak tato maupun oto paa moto nuk aalah ebaga bekut : V ' = R ' + ' ψ V ' = R ' + ' ψ (.0) (.1) ψ ' = ' + m' ψ ' = ' + ' m (.) (.3) Dengan menubttukan peamaan peamaan (.1) hngga (.15) ke alam peamaan (.0) hngga (.3), maka apat peamaan umum moto nuk ebaga bekut : Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

9 1 V = R + ψ + jωeψ (.4) V = R + ψ + j( ωe ω ) ψ (.5) ψ = + m (.6) ψ = + (.7) m Kaena keangka acuan yang gunakan aalah keangka acuan tato, maka nla ω e = 0. Jka peamaan peamaan (.4) (.7) ubah ke alam umbu αβ, maka peamaan (.4) menja : V V = R + ψ (.8) α α α = R + ψ (.9) β β β Kaena oto meupakan jen quel cage, yang temnal - temnalnya hubung ngkat, maka V = 0, ehngga peamaan (.5) menja : ψ ψ Peamaan (.6) menja : = R ωψ (.30) α α β = R + ωψ (.31) β β α ψ α α m α = + (.3) ψ β β m β Peamaan (.7) menja : = + (.33) 1 = ( ) ψ (.34) α α m α 1 = ( ) ψ (.35) β β m β Peamaan (.34) ubttukan ke peamaan (.30) ehngga apatkan : R R ψ = ψ + ωψ (.36) α α m α β Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

10 13 Peamaan (.35) ubttukan ke peamaan (.31) ehngga apatkan : R R ψ = ψ + + ωψ (.37) β β m β α Peamaan (.3) ubttukan ke peamaan (.8), apatkan : V = R + + m α α (.38) α α Peamaan (.34) ubttukan ke peamaan (.38), maka apat : V = R + + (.39) α α α m m ψ α α Peamaan (.30) ubttukan ke peamaan (.39) menja : mr m Vα = Rα + ( σ ) α α ωψ β (.40) Peamaan (.34) ubttukan ke peamaan (.40) menja : 1 R (1 σ ) m mω α = V α + ( ) α + ψ α + ψ (.41) β σ σ στ στ σ Untuk menca peamaan untuk q maka peamaan (.33) ubttukan ke peamaan (.9), ehngga apat : V = R + + m β β (.4) β β Peamaan (.35) ubttukan ke peamaan (.4) ehngga menja: V = R + + (.43) β β β m m ψ β β Peamaan (.30) ubttukan ke peamaan (.43) menja : R V = R + + (.44) β β m m m ( ) ω ψ β β α Peamaan (.35) ubttukan ke peamaan (.44), apat : ω = V + R + (.45) 1 1 ( m ) m m β β β ψ β ψ α σ σ τ σ τ σ m Dengan σ = an τ = R Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

11 14 Sehngga apatkan moel moto alam umbu alfa-beta ebaga bekut [6atta 1 R (1 σ ) m mω α = V α + ( ) α + ψ α + ψ (.41) β σ σ στ στ σ ω = V + R + (.45) 1 1 ( m ) m m β β β ψ β ψ α σ σ τ σ τ σ R R ψ = ψ + ωψ (.36) α α m α β R R ψ = ψ + + ωψ (.37) β β m β α.5. Moel Moto Inuk Keangka Acuan Sumbu q Pemoelan moto nuk tga phaa keangka acuan q lakukan beaakan keangka acuan tato engan paamete moel yang gunakan aalah engan au tato an fluk oto. Kaena keangka acuan yang gunakan aalah keangka acuan tato, maka nla kecepatan nkon tatoω e = 0. Jka peamaan peamaan (.4 -.7) ubah ke alam umbu q, maka peamaan (.4) menja : V = R + ψ ωeψ q (.46) Vq = Rq + ψ q + ωeψ (.47) Kaena oto paa quel cage hubung ngkat, maka tegangan oto aalah nol (V = 0), ehngga peamaan (.5) menja : ψ = R + ( ωe ω ) ψ q (.48) ψ q = Rq ( ωe ω ) ψ (.49) Da peamaan (.6) apat fluk tato paa umbu an q: ψ = + (.50) q q m ψ = + (.51) m q Da peamaan (.7) apat fluk oto paa umbu an q: ψ = + (.5) m Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

12 15 ψ = + (.53) q q m q Da peamaan (.5) an (.53) apat peamaan au oto ebaga bekut : q 1 = ( ψ m ) (.54) 1 = ( ψ q mq ) (.55) Peamaan (.50) ubttukan ke peamaan (.48) ehngga apat : R R = ψ (.56) ψ ψ + m + ( ωe ω ) Peamaan (.55) ubttukan ke peamaan (.49) ehngga apat : ψ q ψ q + mq ( ωe ω ) q R R = ψ (.57) Subttukan peamaan (.50) an (.51) ke alam peamaan (.54) ehngga apat : V = R + + m ωeq ωemq (.58) Selanjutnya peamaan au oto (.54) an (.55) ubttukan ke alam peamaan (.57) ata ehngga apat : V m m m m = R + + ψ ωeq ωe ψ q + ωe (.59) q Peamaan (.56) ubttukan ke alam peamaan (.58) ehngga apat : V R m m = + σ ) + ( ω ) R ( ψ ω σ (.60) Selanjutnya peamaan (.54) ubttukan ke peamaan (.60) ata ehngga menja : 1 = V + ( ) σ σ στ R (1 σ ) m + ψ σ τ q e q mω + ψ σ q + ω (.61) Kemuan hal yang ama lakukan untuk menca q. Petama peamaan (.50) an (.51) ubttukan ke peamaan (.47) ehngga apat : e q Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

13 16 V q = Rq + q + m q + ω e + ωem (.6) Selanjutnya ubttukan peamaan au oto (.54) an (.55) ke peamaan (.6) ata ehngga menja : V q = R q + q + m ψ q m q + ω e m + ωe ψ ωe (.63) Kemuan ubttukan peamaan (.58) ke peamaan (.44) ehngga apat : V R m m m m q = Rq + ( ) q q ( ω e ω ) ψ + ωe ( ) + m m ωe ψ (.64) Dan teakh ubttukan peamaan (.54) ke peamaan (.45) ata ehngga apat peamaan moel moto, yatu : ω V R 1 1 ( m ) m m q = q + q + ψq ψ ωe σ σ τ σ τ σ (.65) Dengan: σ = m an τ = R Sehngga apatkan moel moto alam keangka acuan q aalah[7]: 1 = V + ( ) σ σ στ R (1 σ ) m + ψ σ τ mω + ψ σ ω V R 1 1 ( m ) m m q = q + q + ψq ψ ωe σ σ τ σ τ σ ψ ψ + m + ( ωe ω ) q q + ω e q (.61) (.65) R R = ψ (.56) Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

14 17 R R = ψ (.57) ψ q ψ q + mq ( ωe ω ) Paa keangka acuan fluk oto, au magneta oto, m apat ul engan[1]: = = ' + ' m m m Peamaan (.61) apat ul ebaga bekut : ( ') (.66) m ' = m (.67) Peamaan (.67) ubttukan ke alam peamaan (.3) ehngga apatkan : ψ = ' m m (.68) Untuk moto nuk quel cage tegangan oto benla nol, eta nla ω e = 0, ehngga peamaan tegangan tato (.51) an tegangan oto (.5) menja ebaga bekut : V = R + ψ (.69) V = R + 0 ψ = (.70) Dengan menubttukan peamaan (.16), (.17) an (.18) ke alam peamaan (.46) maka apat peamaan ebaga bekut : ' j θe ' j θ e e e e v e R e ( ' e j θ ) R ' e j θ e j θ = + ψ = + ψ ' + jω ψ' e (.71) Peamaan (.5) ata jka ubah menja umbu q, maka menja : v = R + σ e q (1 ) m ω σ + σ (.7) vq = Rq + σ q +ωeσ + (1 σ) ω em (.73) Selanjutnya ubttukan peamaan (.49) an (.47) ke alam peamaan (.48) ehngga apat : Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

15 18 = + (.74) m m R q = ( ωe pω) m (.75) R Da peamaan (.74) an (.75) ata apat peoleh peamaan m an ω e ebaga bekut : R m = ( m ) (.76) ω R * q e = pω + (.77) m Dengan * q aalah au efeen tato paa umbu q. e θ =ω ε (.78) Peamaan kecepatan oto aalah [6]: ( Te Tl) ω = (.79) J Peamaan umum to alam moto nuk aalah [1]: m Te = p ( qψ ψ q) (.80) Kaena alam keangka acuan fluk oto, maka umbu q fluk oto ψ q benla nol. Peamaan (.63) jka ubah ke alam umbu q, an ubttukan ke peamaan (.75) ata maka menja : T = N ψ = N = N σ (.81) e m m p q p q m p(1 ) q m P = N p = Jumlah kutub paa oto. Dmana paamete paamete moto yang gunakan ata aalah : R = Hambatan paa oto ( Ω ) R = Hambatan paa tato ( Ω ) v = Tegangan tato umbu ( V ) v q = Tegangan tato umbu q ( V ) m = Inuktan magnetk ( H ) = Inuktan oto ( H ) = Au tato umbu ( A ) q = Au tato umbu q ( A ) Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

16 19 = Inuktan tato ( H ) σ = Koefen leakage ψ = Fluk oto umbu ( Wb ) ψ q = Fluk oto umbu q ( Wb ) τ = /R ( H/Ω ) ω = Kecepatan moto ( a/ ).6. Stem Kenal Aaptf Fuzzy Paa Pemoelan moto tga phaa n lakukan elf tunng PI untuk kontol kecepatan engan menggunakan metoe kenal fuzzy logc untuk menapatkan nla gan Popoonal an nla gan Integal aga ketka paamete moto mengalam peubahan ecaa otomat nla kp an k akan menyeuakan eua engan atuan a maukan nla paamete moto, mana alam atuan penggunaan metoe aaptf fuzzy memlk bagan-bagan ebaga bekut :.6.1 Hmpunan Fuzzy Dan Cp Hmpunan Cp A efnkan oleh elemen-elemen yang aa paa hmpunan tu. Jka a A, maka nla yang behubungan engan a aalah 1. Namun, jka a A, maka nla yang behubungan engan a aalah 0. Nota A = menunjukkan bahwa A be elemen x engan P(x) bena. Jka XA meupakan fung kaaktetk A an popet P, maka apat katakan bahwa P(x) bena, jka an hanya XA(x) = 1. Hmpunan fuzzy aakan paa gagaan untuk mempelua jangkauan fung kaaktetk eemkan hngga fung teebut akan mencakup blangan eal paa nteval [0,1]. Nla keanggotaan menunjukkan bahwa uatu elemen alam emeta pembcaaan tak hanya beaa paa 0 atau 1, namun juga nla yang teletak antaanya. Dengan kata lan, nla kebenaan uatu elemen tak hanya benla bena atau alah. Nla 0 menunjukkan alah, nla 1 menunjukkan bena, an mah aa nla-nla yang teletak antaa bena an alah. Stem kenal logka aaptf fuzzy akan mengubah an menyeuakan paamete kenal ecaa otomat eua engan kelakuan tem yang kehenak. Stem aaptf fuzzy apat panang ebaga tem logka fuzzy yang memlk kemampuan membangktkan atuan-atuan (ule) ecaa otomat melalu pembelajaan. Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

17 0 Salah atu algotma pembelajaan yang apat gunakan yatu pembelajaan engan gaent ecent yang ebut juga engan eo backpopagaton. Stem logka fuzzy yang akan gunakan yatu fuzzyfka ngleton, efuzzyfka ataata tengah (cente aveage efuzzfe), an fung keanggotaan gauan, ehngga keluaan aaptf fuzzy apat nyatakan alam bentuk pe. (.89)[5] F(x) = m l= 1 m l= 1 l y = 1 n n = 1 l l x x a exp l σ l l x x a exp l σ Paamete yang apat ubah a tem logka fuzzy ata yatu l (.8) a Є (0,1),σ l, y l Є V, x l Є U, (.83) mana V aalah emeta pembcaaan paa keluaan eangkan U aalah emeta pembcaaan paa mang-mang maukannya. M aalah banyaknya fung keanggotaan fuzzy an N aalah banyaknya maukan eangkan F(x) aalah nyal keluaan jangan fuzzy. Vaabel l l x an σ mang-mang aalah paamete ttk tengah an leba fung keanggotaan maukan Gauan, eangkan ttk ttk tengah fung keanggotaan keluaannya aalah y l. Daumkan a l = 1 kaena haga a fung keanggotaan makmum behaga 1. Stuktu jangan aaptf fuzzy epet yang unjukkan paa Gamba.6. Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

18 1 Gamba.6. Stuktu Jangan Aaptf Fuzzy Jka mlk paangan maukan an keluaan (x p, y p ), x p Є U R n, y p Є U R maka hau ancang uatu tem fuzzy F(x) epet alam peamaan (.89), ehngga eo (e p ) apat mnmalkan. e p = 1 p [ ( x ) y ] p F (.84) Dengan menggunakan gaent ecent apat entukan paamete σ l, l y. Penentuan l y apat lath menggunakan l x an l y (q+1) = l y (q) - e α l q (.85) y mana l = 1,,3.,M, q = 0,1,,..n an α aalah kontanta pembelajaan, engan peamaan f = a/b an m a= ( y l z l ) l= 1 m l b = ( z ) l= 1 (.86) (.87) Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

19 z l n l = x x exp l = 1 σ (.88) mana a aalah hal efuzzfka, b aalah jumlah nla fung keanggotaan an z aalah nla fung keanggotaan a x. Dengan menggunakan all anta (chan ule) apatkan l y (q+1) = l y (q) - f y b l α z (.89) mana l = 1,,3.,M, q = 0,1,,..n..6. Opeato-Opeato Fuzzy Paa logka taonal, fung keanggotaan uatu hmpunan tebag ata aeah, Dengan kata lan, fung keanggotaan hmpunan A benla nol (0), jka x bukan meupakan elemen a hmpunan A. Sebalknya, fung keanggotaan hmpunan A akan benla atu (1) jka x meupakan anggota A. Keanggotaan hmpunan cp elalu apat kategokan ecaa penuh tanpa aa kotom atau ambguta. Paa hmpunan cp, aa 4 opea aa epet paa Gamba.7 yatu komplemen, unon, excluve unon an nteek. Gamba.7. Opea Hmpunan Cp Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

20 3 Unon a hmpunan A an B (A B) be emua elemen yang beaa paa hmpunan A atau paa hmpunan B. Inteek a hmpunan A an B (A B) be emua elemen yang beaa paa hmpunan A hmpunan B atau ebalknya. Dkaenakan kp n hanya menggunakan opea AND aja maka hanya opea aa Zaeh nteek yang akan baha.7 Defuzzfka Input a poe efuzzfka aalah uatu hmpunan fuzzy yang peoleh a kompo atuan-atuan fuzzy, eangkan output yang halkan meupakan uatu blangan paa oman hmpunan fuzzy teebut. Sehngga jka bekan uatu hmpunan fuzzy alam ange tetentu, maka hau apat ambl uatu nla cp tetentu ebaga output epet telhat paa Gamba.8. Aa bebeapa metoe efuzzfka paa kompo atuan MAMDANI an yang gunakan paa te n aalah metoe cento. Metoe teebut akan jelakan ebaga bekut :.7.1 Metoe Cento (Compote Moment) Paa metoe n, olu cp peoleh engan caa mengambl ttk puat aeah fuzzy. Secaa umum umukan [1]: zμ( z) z n j 1 z μ( z ) z z = atau (.90) n zμ( z) z μ( z ) z j 1 j j j Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

21 4 Gamba.8. Poe Defuzzfka Metoe Cento Paa gamba.8 mempelhatkan metoe cento bekeja. Paa gamba teebut nla efuzzy akan begeak ecaa halu ehngga peubahan a uatu topolog bekutnya juga akan bejalan engan halu..8 Algotma aaptf fuzzy Aaptf Fuzzy aalah penggabungan mekanme fuzzy nfeence ytem yang gambakan alam atektu jangan yaaf. Stem nfeen fuzzy yang gunakan aalah tem nfeen fuzzy moel Tagak-Sugeno-Kang (TSK) oe atu engan petmbangan keeehanaan an kemuahan komputa. mekanme nfeen fuzzy TSK oe atu engan ua maukan x an y telhat paa gamba.9 engan ba atuan engan ua atuan fuzzy f-then epet bawah n : Rule 1 : f x A1 an y B1 then f1 = p1 x + q1 y + 1 pem conequent Rule : f x A an y B then f = p x + q y + pem conequent Input : x an y. Conequent-nya aalah f Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

22 5 Gamba.9 Stem nfeen fuzzy TSK ua maukan engan ua atuan w1 f1 f = w = w 1 f w w f w f (.91) gamba.9 ata mempelhatkan uatu maukan cp (tak fuzzy) x an y, x ebaga pengukuan haga vaabel yang kontol yatu kecepatan paa aat ke t, an malnya y pengukuan paa aat ke t+1 eangkan f aalah nla tegangan yang bekan ebaga nyal kontol. Nla x an y petakan paa fung keanggotaannya. Dalam gamba.9 ata tap-tap nput teebut bag ja fung keanggotaan, x bag alam A1 an A anggap malnya A1 menyatakan mall an A menyatakan bg. y bag alam fung keanggotaan B1 yang menyatakan mall an B yang menyatakan bg. Da pemetaan teebut x an y uah ja vaabel fuzzy yang mang-mang punya nla m mall an bg tetentu. x mempunya nla ma1 an ma eangkan y punya nla mb1 an mb. Nla mang-mang paangan nput teebut lalu agega engan opea T-nom, malnya opea n aalah opea AND. Ja w1 = (ma1 AND ma) eangkan w = (mb1 AND mb). Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

23 6 Da ba atuan apat f w=w1 then f1 = p1 x + q1 y + 1 f w=w then f = p x + q y + a ba atuan ata apat nla f1 an f. In meupakan nla output nyal kontol, yatu tegangan. f1 an f meupakan paamete konekuen yang entukan engan nla awal tetentu an akan beubah engan pembelajaan (algotma belaja). Selanjutnya a nla f1 an f apat atu nla tegangan ebaga nyal kontol. Dapat htung engan peamaan: w1 f1 + w f f = w1 + w (.9) = w f + w f 1 1 Peamaan ata ebaga efuzzfka. Peamaan ata peoleh a alah atu metoe efuzzfka yatu metoe ata-ata tengah (cento)..9 Fung keanggotaan nput. Fung keanggotaan fuzzy nput (pem) yang gunakan aalah fung Genealze-Bell paa peamaan 1 gbell( x, a, b, c) = (.93) b x c 1+ a Fung Genealze-Bell paka ebaga fung keanggotaan a maukan, an untuk menentukan paamete awal a, b, c an jumlah hmpunan fuzzy nput. Paamete pem a,b,c akan ubah engan caa pembelajaan. Stuktu aaptf fuzzy yang menggambakan tem fuzzy TSK epet yang gambakan paa Gamba.9 apat telhat paa agam blok atau atektu jangan yaaf feefowa paa gamba.10: Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

24 7.10 Atektu Jangan Syaaf Feefowa Paa gamba.10 telhat tem neuo-fuzzy te ata lma lapan engan fung yang bebea untuk tap lapannya. Tap lapan te ata bebeapa mpul yang lambangkan engan kotak atau lngkaan. ambang kotak menyatakan mpul aaptf atnya nla paametenya ba beubah engan pembelajaan an lambang lngkaan menyatakan mpul non aaptf yang nlanya tetap. apan 1. Semua mpul paa lapan n aalah mpul aaptf (paamete apat beubah) engan fung mpul : O O 1, 1, = μ ( x), = 1,, atau = μ A B ( y), = 3,4 (.94) engan x an y aalah maukan paa mpul, A (atau B-) aalah fung keanggotaan mang-mang mpul. Smpul O1, befung untuk menyatakan eajat keanggotaan tap maukan tehaap hmpunan fuzzy A an B. Fung keanggotaan yang paka aalah jen genealze bell (gbell). Paamete a, b, c, paa fung keanggotaan gbell namakan paamete pem yang aaptf. apan. Semua mpul paa lapan n aalah nonaaptf (paamete tetap). Fung mpul n aalah mengalkan etap nyal maukan yang atang. Fung mpul : O = w = μ ( x) μ ( y), 1, (.95) A B = Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

25 8 Tap keluaan mpul menyatakan eajat pengaktfan (fng tength) tap atuan fuzzy. Fung n apat pelua apabla bagan pem memlk lebh a ua hmpunan fuzzy. Banyaknya mpul paa lapan n menunjukkan banyaknya atuan yang bentuk. Fung pekalan yang gunakan aalah ntepeta kata hubung an engan menggunakan opeato t-nom. apan Setap mpul paa lapan n aalah mpul nonaaptf yang menamplkan fung eajat pengaktfan tenomala (nomalze fng tength) yatu ao keluaan mpul ke- paa lapan ebelumnya tehaap eluuh keluaan lapan ebelumnya, engan bentuk fung mpul: w O3, = w =, = 1, w + w 1 (.96) Apabla bentuk lebh a ua atuan, fung apat pelua engan membag w engan jumlah total w untuk emua atuan. apan 4. Setap mpul paa lapan n aalah mpul aaptf engan fung mpul : O = w f = w ( p x + q y + ) 4, (.97) engan aalah eajat pengaktfan tenomala a lapan 3 an paamete p, q, menyatakan paamete konekuen yang aaptf. apan 5. Paa lapan n hanya aa atu mpul tetap yang fungnya untuk menjumlahkan emua maukan. Fung mpul : w f 5 = w f = (.98) w O, Jangan aaptf engan lma lapan teebut ekvalen engan tem nfeen fuzzy TSK. Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008 Unveta Inonea

26 BAB 3 PERANCANGAN KENDAI ADAPTIF FUZZY UNTUK SEF TUNING PI PADA KONTRO KECEPATAN 3.1 Dagam Blok RFOC Metoe pengenalan yang gunakan aalah beaakan au tato an fluk oto, mana te n gunakan pengenal vekto Roto Fluk Oente Contol atau RFOC, epet telhat paa gamba 3.1. Ψ a b c ω T e * q q * α * a * b a b * Ψ * q β * β * c c Gamba 3.1 Dagam blok RFOC engan Kontol Kecepatan Pengenal Kecepatan Untuk pengenal kecepatan gunakan juga pengenal PI. Kontanta popoonalnya an kontanta Integal et menggunakan tal eo, euakan engan paamete moto, aaptf fuzzy haapkan apat menala nla kontanta yang et bla kecepatan moto an momen nea moto ubah engan bebeapa vaabel. Dagam bloknya aalah ebaga bekut: Gamba 3.. Dagam blok pengenal kecepatan Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

27 30 Keluaan a pengenal kecepatan n beupa elekomagnetk to, Suut an mengekpekan peubahan ke umbu, oto fluk vecto paa umbu apat a ubttu peamaan 3.1 an 3., apat lhat epet bekut : (3.1) ; ; ; (3.) Da peamaan 3.1 an 3., apat oto fluk vecto, epet paa peamaan 3.3 bawah n : (3.3) Dmana, 3.1. Pengenal Fel Weakenng Pengenal fel weakenng paa blok RFOC befung untuk mengenalkan tegangan tato aga eua engan tegangan efeen, yatu bata tegangan makmum tato, tetap paa peancangan n, keluaan a pengenal fel weakenng n aalah oto fluk vekto. Pengenal fel weakenng menggunakan pengenal PI,untuk lebh jelanya apat lhat paa gamba 3.3. Gamba 3.3 Blok agam kenal Fel Weakenng Paa pengenalan fel weakenng, nla fluk oto ( ψ ) apat uunkan engan menuunkan au magneta oto ( m ) mana: m ψ =. m Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

28 31 Teapat banyak tateg yang gunakan untuk menuunkan fluk oto, paa peneltan n gunakan tateg pengenal tegangan umbu an umbu q. Tegangan bata makmum yang apat bekan nvete kepaa temnal tegangan moto alam mula bata ampa nla n beaal a DC lnk voltage yatu 311 volt yang kalkan engan fakto mantenance ebea 0.9 an juga beaakan tateg PWM. V max = 311 x 0.5 x 0.9 = volt. Au makmum ( I max )juga bata oleh atng au paa nvete an koefen temal men. Keua bataan tegangan an au apat ulkan ebaga bekut: v + v V (3.4) * * q max + I (3.5) * * q max engan, * v q, * v : Tegangan tato umbu q an umbu, * q, * : Au tato umbu q an umbu, Nla engan tana * menanakan nla efeen. Peamaan tegangan paa keaaan tunak alam oto fluk oente contol RFOC nyatakan: v = R + ω (3.6) * * * q q e v = R ω σ (3.7) * * * e q Dalam opea kecepatan tngg, hambatan tato paa peamaan (3.4) an (3.5) apat abakan, mengngat paa opea kecepatan tngg nla a ω e angat bea ehngga nla a hambatan tato tak telalu banyak mempengauh. Maka peamaan bata au apat ulkan kembal engan menubttukan peamaan (.79) an (.80) ke peamaan (.78) : Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

29 3 * * q v v + I ωe ωeσ max (3.8) Pengenal To Untuk pengenal To ama epet pengenal kecepatan, gunakan juga pengenal PI. Kontanta popoonalnya an ntegal et eua engan paamete moto, nla kontanta popoonal an ntegal ama paa pengenal kecepatan.dagam bloknya aalah ebaga bekut: Gamba 3.4 Blok agam kenal To Maukan pengenal n hal penjumlahan to acuan yang meupakan hal kalkula oto fluk vecto, telhat paa gamba 3.1 engan keluaan a kenal kecepatan, keluaannya beupa Pengenal Fluk Untuk pengenal Fluk ama epet pengenal to, gunakan juga pengenal PI. Kontanta popoonalnya an ntegal et eua engan pengenal kecepatan an akan beubah ecaa aaptf bla kecepatan moto an momen nea moto ubah, peubahan nla kontanta PI akan beubah eua engan peubahan kecepatan moto an momen nea moto plh. Dagam bloknya aalah ebaga bekut: Gamba 3.5 Blok agam kenal Fluk Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

30 33 Maukan pengenal n hal penjumlahan fluk efeence a keluaan pengenal fel weakenng engan keluaan a hal kalkula oto fluk vecto, telhat paa gamba 3.1 keluaannya beupa. 3. Peancangan Pengenal ogka Fuzzy Pengenal ogka fuzzy untuk elf tunng PI paa peneltan n, menggunakan ua buah fuzzy, yang gunakan untuk menala kontanta gan popoonal an gan ntegal. Inputan keua fuzzy beuba nla vaable e ω an Δ e ω a nla kontanta P an I yang et euakan engan paamete moto kaena keluaan fuzzy beupa nla Δ an Δ K yang akan ambahkan paa K p nla kontanta P an I yang telah et. Bekut gamba 3.6 bagan a caa keja FC untuk menala nla kontanta P an I. Ψ * ω e ω * T e e ω Δe ω FC ΔK P ΔK I Gamba 3.6 Fuzzy Self Tunng PI untuk contol kecepatan Pengenal ogka Fuzzy yang gunakan paa peneltan n menggunakan metoe MAMDANI an opeato yang gunakan aalah opeato AND aja kaena untuk menapatkan hal mnmum atuan a aplka opeato AND teebut. Paa tahap efuzzfka akan plh uatu nla a uatu vaable olu yang meupakan konekuen a aeah fuzzy. Metoe yang gunakan aalah metoe cento, kaena metoe n memlk tngkat aeah yang entve yang angat tngg, maka haapkan poe tunng menapatkan hal engan eo yang angat kecl. FIS paa pogam MATAB a pengenal logka fuzzy apat telhat paa gamba 3.7 bawah n : Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

31 34 angkah-langkah untuk menala gan popoonal a nla et pont menggunakan Aaptf fuzzy : 1. Penefnan kaaktetk moel. Dekompo vaabel moel menja hmpunan fuzzy. 3. Pembuatan atuan fuzzy. 4. Penentuan metoe efuzzy untuk tap-tap vaabel olu. 5. Pelakanaan mula tem Penefnan kaaktetk moel Paa penefnan kaaktetk moel entukan bata max an mn bata e ω an Δ eω yang telah kta tentukan, haapkan bata max an mn apat menala gan P an I engan bataan eo yang haapkan kecl ( > 0.06). Dengan menentukan bataan eo > 0.06 maka apat vaable-vaabel untuk emeta pembcaan epet tabel 3.1 bawah n : Tabel 3.1 Vaabel kaaktetk moel PI Fung Input Nama Vaabel Semeta Pembcaaan Keteangan eo [(0,0.01)] nla eo elta eo [(0,0.06)] ata-ata eo Output elta Kp & elta K [(0,0.06)] ata-ata nla Kp 3.. Pembentukan Hmpunan Fuzzy an atuan Fuzzy Setelah apat vaabel-vaabel an emeta pembcaaan yang pelukan alam tem fuzzy n akan lakukan pembentukan hmpunan fuzzy beeta omannya yang apat lhat paa tabel 3. untuk gan popoonal an tabel 3.3 untuk gan ntegal bawah n. Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

32 35 Tabel 3. Hmpunan Fuzzy untuk Δ K p Nama Vaabel eo elta eo elta Kp Nama Hmpunan Fuzzy Doman Negatf Small [(0 0.05)] Zeo [( )] Potf Small [( )] Negatf Bg [(0 0.01)] Negatf Small [(0 0.03)] Zeo [( )] Potf Small [( )] Potf Bg [( )] Potf Small [(0 0.03)] Zeo [( )] Potf Bg [( )] Fung membehp paa peneltan n,untuk fung membehp Δ K p menggunakan tga tangula an untuk K p Δ K menggunakan lma tangula, maka ule Δ menggunakan 15 ule, eangkan Δ K menggunakan 5 ule,fung membehp akan menala engan tal eo engan menggunakan tateg yang telah buat alam ule, ehngga haapkan menapatkan nla yang memlk tngkat eo yang angat kecl. Untuk meepeentakan vaabel e ω gunakan kuva bentuk S untuk hmpunan fuzzy Δ K p, NS an PS kuva p untuk hmpunan fuzzy ZE epet yang telhat paa Gamba 3.7. Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

33 36 Gamba 3.7 Repeenta vaabel : Eo Δ K p Fung keanggotaannya eo paa Untuk tngkat eo NS belaku : K p a mang-mang hmpunan fuzzy aalah 1; e 0 μ eo NS[e] 1-[(e-0) /0.005] ; 0 e 0.00 (3.9) [(0.005-e) /0.005] ; 0.00 e ; e Untuk tngkat eo ZE belaku: 0; e atau.e [(0.005-e) /0.006] ; 0.00 e μ eo ZE[e] 1-[(e-0.00) /0.006] ; e (3.10) 1-[( e) /0.006] ; e [( e) /0.006] ; e Untuk tngkat eo PS belaku: 0; e μ eo PS[e] [(e ) /0.005] ; e (3.11) 1-[( e) /0.005] ; e ; e 0.01 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

34 37 Untuk meepeentakan vaable Δ eω gunakan kuva bentuk S untuk hmpunan fuzzy Δ K p, NS, NB, PB an PS kuva p untuk hmpunan fuzzy ZE epet yang telhat paa Gamba 3.8. Gamba 3.8 Repeenta vaabel : Delta Eo Fung keanggotaannya elta eo paa aalah Untuk tngkat eo NB belaku: 1; e 0 Δ K p K p a mang-mang hmpunan fuzzy 1-[(e-0) /0.015] ; 0 e 0.01 [(0.015-e) /0.015] ; 0 e (3.1) μ elta eo NB[e] 1-3[(e-0.01) /0.015] ; 0.01 e [(0.015-e) /0.015] ; 0 e ; e Untuk tngkat eo NS belaku : 1; e 0 1-[(e-0.05) /0.05] ; 0 e 0.05 [(0.05-e) /0.05] ; 0 e 0.03 (3.13) μ elta eo NS[e] 1-3[(e-0.0) /0.05] ; 0.05 e [(0.03-e) /0.05] ; 0 e ; e 0.03 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

35 38 Untuk tngkat eo ZE belaku: 0; e atau.e [(0.03-e) /0.03] ; e [(e-0.015) /0.03] ; 0.0 e 0.03 μ elta eo ZE[e] 1-3[(e-0.0) /0.03] ; 0.05 e 0.03 (3.14) 1-3[(0.0 - e) /0.03] ; 0.03 e [( e) /0.03] ; e [( e) /0.03] ; 0.04 e Untuk tngkat eo PS belaku: 0; e 0.03 [(e ) /0.03] ; 0.04 e 0.05 μ elta eo PS[e] 1-[( e) /0.03] ; e 0.05 (3.15) 3[(e ) /0.03] ; 0.05 e [(0.05- e) /0.03] ; e ; e 0.06 Untuk tngkat eo PB belaku: 0; e μ elta eo PB[e] [(e ) /0.015] ; e [(e- 0.05) /0.015] ; 0.05 e (3.16) 1-[( e) /0.015] ; 0.05 e [( e) /0.015] ; e ; e 0.06 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

36 39 Untuk meepeentakan vaable Δ K p gunakan kuva bentuk S untuk hmpunan fuzzy Δ K p PB an PS kuva p untuk hmpunan fuzzy ZE epet yang telhat paa Gamba 3.9 Gamba 3.9 Repeenta vaabel : Δ K p Fung keanggotaannya elta K p paa aalah Untuk tngkat eo PS belaku : 1; e 0 μ elta K p a mang-mang hmpunan fuzzy K p PS[e] 1-[(e-0) /0.03] ; 0 e 0.01 (3.17) [(0.03-e) /0.03] ; 0.01 e ; e 0.03 Untuk tngkat eo ZE belaku: μ elta 0; e atau.e 0.05 [(0.03-e) /0.04] ; 0.01 e K p ZE[e] 1-[(e-0.01) /0.04] ; e 0.03 (3.18) 1-[( e) /0.04] ; 0.03 e 0.04 [( e) /0.04] ; e 0.05 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

37 40 Untuk tngkat eo PB belaku: μ elta 0; e 0.03 K p PB[e] [(e- 0.03) /0.03] ; 0.03 e 0.04 (3.19) 1-[( e) /0.03] ; 0.04 e ; e 0.06 Tabel 3.3 Hmpunan Fuzzy untuk Δ K Nama Vaabel Nama Hmpunan Fuzzy Doman Negatf Bg [(0 0.00)] Negatf Small [( )] eo Zeo [( )] Potf Small [( )] Potf Bg [( )] Negatf Bg [( )] Negatf Small [(0 0.03)] elta eo Zeo [( )] Potf Small [( )] Potf Bg [( )] Negatf Bg [( )] Negatf Small [(0 0.03)] elta K Zeo [( )] Potf Small [( )] Potf Bg [( )] Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

38 41 Untuk meepeentakan vaabel e ω gunakan kuva bentuk S untuk hmpunan fuzzy Δ, NS, NB, PB an PS kuva p untuk hmpunan fuzzy K ZE epet yang telhat paa Gamba Fung keanggotaannya eo paa Untuk tngkat eo NB belaku: Gamba 3.10 Repeenta vaabel : Eo Δ K K a mang-mang hmpunan fuzzy aalah 1; e 0 1-[(e-0) /0.015] ; 0 e 0.01 [(0.015-e) /0.015] ; 0 e (3.0) μ eo NB[e] 1-3[(e-0.01) /0.015] ; 0.01 e [(0.015-e) /0.015] ; 0 e ; e Untuk tngkat eo NS belaku : 1; e 0 1-[(e-0.05) /0.05] ; 0 e 0.05 [(0.05-e) /0.05] ; 0 e 0.03 (3.1) μ eo NS[e] 1-3[(e-0.0) /0.05] ; 0.05 e [(0.03-e) /0.05] ; 0 e ; e 0.03 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

39 4 Untuk tngkat eo ZE belaku: 0; e atau.e [(0.03-e) /0.03] ; e [(e-0.015) /0.03] ; 0.0 e 0.03 μ eo ZE[e] 1-3[(e-0.0) /0.03] ; 0.05 e 0.03 (3.) 1-3[(0.0 - e) /0.03] ; 0.03 e [( e) /0.03] ; e [( e) /0.03] ; 0.04 e Untuk tngkat eo PS belaku: 0; e 0.03 [(e ) /0.03] ; 0.04 e 0.05 μ eo PS[e] 1-[( e) /0.03] ; e 0.05 (3.3) 3[(e ) /0.03] ; 0.05 e [(0.05- e) /0.03] ; e ; e 0.06 Untuk tngkat eo PB belaku: 0; e μ eo PB[e] [(e ) /0.015] ; e [(e- 0.05) /0.015] ; 0.05 e (3.4) 1-[( e) /0.015] ; 0.05 e [( e) /0.015] ; e ; e 0.06 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

40 43 Untuk meepeentakan vaable Δ eω gunakan kuva bentuk S untuk hmpunan fuzzy Δ K, NS, NB, PB an PS kuva p untuk hmpunan fuzzy ZE epet yang telhat paa Gamba Gamba 3.11 Repeenta vaabel : Delta Eo Δ K Fung keanggotaannya elta eo paa aalah 1; e 0 K a mang-mang hmpunan fuzzy 1-[(e-0) /0.015] ; 0 e 0.01 [(0.015-e) /0.015] ; 0 e (3.5) μ elta eo NB[e] 1-3[(e-0.01) /0.015] ; 0.01 e [(0.015-e) /0.015] ; 0 e ; e Untuk tngkat eo NS belaku : 1; e 0 1-[(e-0.05) /0.05] ; 0 e 0.05 [(0.05-e) /0.05] ; 0 e 0.03 μ elta eo NS[e] 1-3[(e-0.0) /0.05] ; 0.05 e 0.03 (3.6) 3[(0.03-e) /0.05] ; 0 e ; e 0.03 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

41 44 Untuk tngkat eo ZE belaku: 0; e atau.e [(0.03-e) /0.03] ; e [(e-0.015) /0.03] ; 0.0 e 0.03 μ elta eo ZE[e] 1-3[(e-0.0) /0.03] ; 0.05 e 0.03 (3.7) 1-3[(0.0 - e) /0.03] ; 0.03 e [( e) /0.03] ; e [( e) /0.03] ; 0.04 e Untuk tngkat eo PS belaku: 0; e 0.03 [(e ) /0.03] ; 0.04 e 0.05 μ elta eo PS[e] 1-[( e) /0.03] ; e 0.05 (3.8) 3[(e ) /0.03] ; 0.05 e [(0.05- e) /0.03] ; e ; e 0.06 Untuk tngkat eo PB belaku: 0; e [(e ) /0.015] ; e 0.05 μ elta eo PB[e] 3[(e- 0.05) /0.015] ; 0.05 e (3.9) 1-[( e) /0.015] ; 0.05 e [( e) /0.015] ; e ; e 0.06 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

42 45 Untuk meepeentakan vaable Δ K p gunakan kuva bentuk S untuk hmpunan fuzzy Δ K NS, NB, PB an PS kuva p untuk hmpunan fuzzy ZE epet yang telhat paa Gamba 3.1 Gamba 3.1 Repeenta vaabel : Δ K Fung keanggotaannya elta aalah K paa K a mang-mang hmpunan fuzzy 1; e 0 1-[(e-0) /0.015] ; 0 e 0.01 [(0.015-e) /0.015] ; 0 e (3.30) μ elta eo NB[e] 1-3[(e-0.01) /0.015] ; 0.01 e [(0.015-e) /0.015] ; 0 e ; e Untuk tngkat eo NS belaku : 1; e 0 1-[(e-0.05) /0.05] ; 0 e 0.05 [(0.05-e) /0.05] ; 0 e 0.03 (3.31) μ elta eo NS[e] 1-3[(e-0.0) /0.05] ; 0.05 e [(0.03-e) /0.05] ; 0 e ; e 0.03 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

43 46 Untuk tngkat eo ZE belaku: 0; e atau.e [(0.03-e) /0.03] ; e [(e-0.015) /0.03] ; 0.0 e 0.03 μ elta eo ZE[e] 1-3[(e-0.0) /0.03] ; 0.05 e 0.03 (3.3) 1-3[(0.0 - e) /0.03] ; 0.03 e [( e) /0.03] ; e [( e) /0.03] ; 0.04 e Untuk tngkat eo PS belaku: 0; e 0.03 [(e ) /0.03] ; 0.04 e 0.05 μ elta eo PS[e] 1-[( e) /0.03] ; e 0.05 (3.33) 3[(e ) /0.03] ; 0.05 e [(0.05- e) /0.03] ; e ; e 0.06 Untuk tngkat eo PB belaku: 0; e [(e ) /0.015] ; e 0.05 μ elta eo PB[e] 3[(e- 0.05) /0.015] ; 0.05 e (3.34) 1-[( e) /0.015] ; 0.05 e [( e) /0.015] ; e ; e 0.06 Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

44 47 Da peamaan-peamaan ata apat ule untuk fuzzy nfeence, epet telhat paa tabel 3.3 untuk Popotonal gan ΔKP an tabel 3.4 untuk Integal gan Δ K I Tabel 3.4 Fuzzy Infeence ule untuk upatng Popotonal gan Δ NS ZE PS NB PB PB PB NS PB PS ZE ZE PB ZE PB PS ZE PS PB PB PB PB PB K P Tabel 3.5 Fuzzy Infeence ule untuk upatng Integal gan Δ K I NB NS ZE PS PB NB ZE NS NB NS ZE NS PS ZE NS ZE PS ZE PB PS ZE PS PB PS PS ZE NS ZE PS PB ZE NS NB NS ZE 3.3 Peancangan Aapta ( Poe Pembelajaan) Aapta yang lakukan paa fung keanggotaan maukan yatu engan melakukan pengakuatan tanggapan tem engan maukan yang haapkan. Caanya engan melpatkan bata keanggotaan menja kal lpat bata keanggotaan ebelumnya ehngga eolu menuun an lebh akuat ua kalnya Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

45 48 Tabel 3.6 Hmpunan Fuzzy untuk Δ Kp alam poe aapta Nama Vaabel Nama Hmpunan Fuzzy Doman ogka Fuzzy Doman Aaptf Fuzzy Negatf Small [(0 0.05)] [(0 0.05)] eo Zeo [( )] [( )] Potf Small [( )] [( )] Negatf Bg [(0 0.01)] [( )] Negatf Small [(0 0.03)] [( )] elta eo Zeo [( )] [( )] Potf Small [( )] [( )] Potf Bg [( )] [( )] Potf Small [(0 0.03)] [( )] elta Kp Zeo [( )] [( )] Potf Bg [( )] [( )] Tabel 3.7 Hmpunan Fuzzy untuk ΔK alam poe aapta Nama Vaabel Nama Hmpunan Fuzzy Doman ogka Fuzzy Doman Aaptf Fuzzy Negatf Bg [(0 0.00)] [( )] Negatf Small [( )] [( )] eo Zeo [( )] [( )] Potf Small [( )] [( )] Potf Bg [( )] [( )] Negatf Bg [( )] [( )] Negatf Small [(0 0.03)] [( )] elta eo Zeo [( )] [( )] Potf Small [( )] [( )] Potf Bg [( )] [( )] Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

46 49 Negatf Bg [( )] [( )] Negatf Small [(0 0.03)] [( )] elta K Zeo [( )] [( )] Potf Small [( )] [( )] Potf Bg [( )] [( )] Aapta tehaap fung keanggotaan keluaan lakukan engan penalaan tehaap fung keanggotaannya, atau beupa pegeean puat a etap hmpunan keanggotaan. Tujuan a aapta n aalah untuk memepecepat aapta penyeuaan nla Kp an K paa paamete moto yang bebea.tanggapan paa keaaan tanennya menuju ke keaaaan teay tate, juga haapkan untuk mempebak kneja tem fuz popoonal an fuz ntegal. Pegeean atau aapta lakukan engan algotma fuz pula engan komponen maukan yatu galat an elh peubahan galat eo. Keluaan beupa peubahan nla puat hmpunan keanggotaan engan fung keanggotaan ngleton..poe eaonng an efuzfka menggunakan teknk wnowng. Tabel 3.8. Poe Aapta Infeence ule untuk upatng Popotonal gan Δ K P NS ZE PS NB 0 + NS 0 + ZE 0 + PS 0 + PB 0 + Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

47 50 Tabel 3.9 Poe Aapta Infeence ule untuk upatng Integal gan Δ K I NB NS ZE PS PB NB NS ZE PS PB Obeve Moel Refeence Aaptf Sytem (MRAS) Algotma MRAS yang paa peneltan n untuk menentukan etma kecepatan, moel MRAS yang gunakan menggunakan oto fluk pace vecto, eo antaa output keua tem yatu moel efeence an moel ajutable untuk menala etma kecepatan, algotma a MRAS apat telhat paa gamba 3.13 bawah n : Gamba 3.13 Moel efeence aaptve contol untuk kontol kecepatan Da gamba 3.13 telhat efeence moel an ajutable moel menapat maukan beupa V a RFOC, peamaan untuk efeence moel epet paa peamaan 3.35 : ψ α F = ψ β m v v α β R + α F 0 0 R + α F α β (3.35) ψ α = vα ( Rα ) an ψ β = vβ ( Rβ ) m m Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

48 51 an ajutable moel paa peamaan 3.36 ψ F ψ α β 1/ Tt = ω ω ψ 1/ Tt ψ 1 ψ α = ) + α β + m α β ( ψ α ωψ β α an ψ β = ( ωψ α ωψ β ) + β T m m (3.36) Output a efeence moel an ajutable moel beupa α an β akan anpoe an jumlahkan yang akan menghalkan ε α an ε β yang telah anpoe, lalu menja nputan paa mekanme aaptf beama output a ajutable moel beupa ψ α an ψ β, keluaan a mekanme aapta akan menala ke ajutable moel menja aaptf. Peamaan etma kecepatan oto engan menggunakan contol PI epet telhat paa peamaan 3.37 ω^ = K ε + K ε p (3.37) (3.38)Dengan nla eo epet peamaan 3.39 an 3.40 bawah n ; ε = ψ ψ (3.39) α β α β ^ ^ α ε = ψ ψ (3.40) β 3.5 Pule Wh Moulaton (PWM) Snyal pengenal PI etelah ambah ekoplng akan mauk ke alam Pule Wh Moulaton (PWM) ebelum mauk ke alam temnal tegangan moto. PWM befung untuk mengubah nyal nuoal menja nyal kt engan leba pula kt yang bebea-bea tegantung a nyal maukannya. Pembentukan nyal PWM aalah beaakan pembanngan nla mutlak a nyal maukan tegangan efeen (nuoa) yang banngkan engan nyal cae gg gegaj. Jka tegangan efeen lebh bea maka nyal PWM = VDC /untuk nla tegangan efen potf, PWM = V DC / untuk nla tegangan efeen negatf. Namun apabla nla nyal cae lebh bea maka Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

49 5 nla PWM = 0. Nla V DC PWM yang gunakan aalah 0 = 311 Volt.. Untuk lebh jelanya apat lhat paa gamba 3.9 V DC t V DC t Gamba 3.14 Snyal nuoa an nyal cae Pula kt yang halkan akan benla ama ketka nyal nuoa benla potf maupun negatf, hanya aja memlk polata yang belawanan. Kaena maukan a pengenal beupa tegangan tga phaa, maka keluaan a PWM yang mauk ke alam moto pun beupa pula kt tga phaa. Untuk membangktkan nyal PWM, gunakan kompaato untuk membanngkan ua buah maukan yatu geneato nyal an nyal efeen. Hal keluaan a kompaato aalah nyal PWM yang beupa pula-pula peeg yang beulang-ulang. Dua atau leba pula apat moula engan caa mengubah nyal efeen. Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

50 53 Metoe PWM gunakan untuk mengatu kecepatan moto, nfoma yang bawa oleh pula-pula peeg meupakan tegangan ata-ata. Beanya tegangan ata-ata teebut apat peoleh a : Vout = (Vef * uty cycle) / peoe (3.41) Semakn leba ua waktu tuna potf pula a nyal PWM yang halkan, maka peputaan moto akan emakn cepat, emkan juga ebalknya. Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

51 Dagam Blok Stem Dagam blok tem ecaa keeluuhan unjukkan paa gamba max v Fel Weakenng Contol ef ω + + PI Spee cont * q * + + q PI PI + v + c Dekoplng v cq + + * v * v q q αβ θ e 3 PWM IM Fuzzy * * q MRAS et ω ω e v, v q Flux Moel q 3 αβ RFOC a b c Gamba 3.15 Dagam blok tem Stem menapatkan maukan ef ω ebaga efeen kecepatan paa blok pengenal kecepatan, ebelum nla efeen km ke blok pengenal kecepatan nla vaabel popoonal an ntegal melalu poe pembelajaan oleh fuzzy ebaga elf tunng PI, haapkan nla PI beubah ecaa otomat melalu pembelajaan ketka paamete moto mengalam peubahan RPM. Kemuan keluaan akan membe nla efeen au tato umbu q paa blok RFOC. Nla efeen a au tato umbu akan bekan oleh kenal Fle Weakenng yang akan mengenalkan tagangan tato aga beaa nla efeen yang bekan, yatu tegangan makmum a DC lnk voltage. Selan tu blok kenal Fel Weakenng juga membekan nla bata au umbu q yang pebolehkan aga tetap alam aeah bata au.nla a keua au efeen ta akan kenalkan oleh PI yang akan menapat umpan balk a nla au umbu an umbu q tato aktual. Keluaan a blok pengenal vekto au akan ambahkan oleh ekoplng manja nla efeen tegangan tato umbu an umbu q. Paa RFOC teapat fluk moel yang akan melakukan etma fekuen nkon ( ω ) moto. Nla fekuen nkon akan bekan keetap e Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008

52 55 blok yang melakukan tanfoma alfa-beta ke ect-quatue (q), alah atunya blok obeve Moel efeence aaptf ytem yang akan mengetmakan nla a au, fluk, an kecepatan moto. Nla a kecepatan etma akan menja nla umpan balk bag pengenal kecepatan. Unveta Inonea Pengenalan aaptf..., Ane Paetyowat R., FT UI, 008