LEMBAR PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN UCAPAN TERIMA KASIH ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN

Transkripsi

1 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... i HALAMAN PERNYATAAN... ii HALAMAN UCAPAN TERIMA KASIH...iii ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Penelitian Rumusan Masalah Penelitian Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Struktur Organisasi Skripsi... 5 BAB II KAJIAN PUSTAKA Generator AC Sinkron Rangkaian Pengganti dari Generator Sinkron Kecepatan Putaran Generator Tegangan Internal Generator Kontrol Lup Terbuka dan Kontrol Lup Tertutup Penyederhanaan Diagram Blok Model linier dari Sistem AVR Kriteria Kestabilan Routh Huwritz Karakteristik Kontroler PID Kontroler Proportional Kontroler Integral Kontroler Derivative Kontroler PID Muhammad Falah Aranza, 2016 TUNING KONTROLER PID PADA SISTEM AVR DI CIRATA II DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA PARTICLE SWARM OPTIMIZATION Universitas Pendidikan Indonesia repository.upi.edu perpustakaan.upi.edu

2 viii 2.6 Tuning dengan Metode Ziegler-Nichols Performa Estimasi Kinerja Kontroler PID Particle Swarm Optimization (PSO) Particle Swarm Optimization dengan Inetia Weight Particle Swarm Optimization dengan Constriction Kestabilan Root Locus Aturan Menggambar Root Locus Root Locus dengan Matlab Bode Plot atau Diagram Logaritmik Gain Margin dan Fasa Margin Memplot Diagram ribode dengan Matlab BAB III METODE PENELITIAN Metode Penelitian Software Matlab ver Data Penelitian Desain Penelitian Langkah-Langkah Penelitian Algoritma PSO-PID Perhitungan Manual BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN Eksitasi pada Cirata Penerapan Kriteria Kestabilan Routh-Huwritz Penyederhanaan Diagram Blok Penyederhanaan Diagram Blok AVR tanpa Kontroler PID Penyederhanaan Diagram Blok Sistem AVR dengan Kontroler PID Analisis Transien Sistem AVR tanpa Kontroler PID Sistem AVR dengan Kontroler ZN-PID Sistem AVR dengan Kontroler PSO-PID Insialisasi Parameter Awal Hasil Penerapan Particle Swarm Optimization (PSO) pada PID... 60

3 ix 4.5 Kestabilan Root Locus Analisis Kestabilan Root Locus Sistem Tanpa PID Analisis Kestabilan Root Locus Sistem dengan ZN-PID Analisis Kestabilan Root Locus Sistem dengan PSO-PID Respon Frekuensi Analisis Respon Frekuensi untuk Sistem tanpa PID Analisis Respon Frekuensi untuk Sistem ZN-PID Analisis Respon Frekuensi untuk Sistem PSO-PID BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI Simpulan Implikasi Rekomendasi DAFTAR PUSTAKA... 74

4 x DAFTAR TABEL Tabel 2 1. Aturan Aljabar Diagram Blok Tabel 2 2. Efek Perubahan Kp, Ki & Kd Tabel 2 3. Aturan Metode Ziegler-Nichols dengan Sinyal Input Step Tabel 3 1. Data Parameter AVR pada PT PJB UP Cirata Tabel 3.2 Aturan Aljabar Diagram Blok yang Digunakan Tabel 4 1. Analisis Transien Sistem AVR dengan Nilai Ks [0.5 3] tanpa Kontroler PID Tabel 4 2. Harga dan Keterangan Insialisasi Parameter PSO Tabel 4 3. Hasil Analisis Transien dari Tiga Kondisi Tabel 4 4. Hasil Analisis Kestabilan Root Locus Tabel 4 5. Hasil Analisis Respon Frekuensi dari Diagram Bode... 71

5 xi DAFTAR GAMBAR Gambar 2 1 Rotor pada Generator AC Sinkron... 6 Gambar 2 2 Stator pada Generator AC Sinkron di Pembangkit Cirata... 7 Gambar 2 3 Eksitasi Menggunakan Brush... 8 Gambar 2 4 Eksitasi debgan Brushless... 8 Gambar 2.5. Rangkaian Pengganti Generator AC Sinkron... 9 Gambar 2 6. Rangkaian Pengganti Generator Tiga Fasa Gambar 2 7. Hubung Bintang dan Hubung Delta Gambar 2 8. Diagram Blok Sistem Kontrol Lup Terbuka Gambar 2 9. Diagram Blok Sistem Kontrol Lup Tertutup Gambar Diagram Blok AVR Gambar Diagram Blok Kontroler Proportional Gambar Diagram Blok Pengontrol Integral Gambar Diagram Blok Pengontrol Derivative Gambar Diagram Blok Kontroler PID Gambar Step Response Sistem Gambar Kurva Aturan Ziegler-Nichols Gambar Pergerekan Sekelompok Burung Gambar Cara Menggambar Sudut Berangkat. [sudut berangkat=180 0 (θ 1 + θ 2 φ 1 )] Gambar Kurva Respon Frekuensi 1/jω Sebelah Kiri dan jω Sebelah Kanan Gambar Kurva Magnitud Beserta Sudut Fasa untuk Faktor Orde Pertama Gambar Kurva Diagram Plot dari Faktor Kudratik Magnitud beserta dengan Sudut Fasa Gambar Gain Margin dan Fasa Margin dari Sistem yang Stabil Gambar Diagram Bode yang Menunjukan Frekuensi Cut Off dan Bandwidth.. 38 Gambar 3 1.Diagram Blok AVR Gambar 3 2. One Line Diagram Eksitasi pada PJB UP Cirata... 42

6 xii Gambar 3 3. Diagram Alir (Flow Chart) Langkah-langkah Penelitian Skripsi Gambar 3 4. Diagram Alir (Flow Chart) Algoritma PSO Gambar 4 1.Proses Eksitasi pada Pembangkit Cirata Gambar 4 2. Step Response Sistem AVR tanpa Kontroler PID dengan Nilai Ks (0.5 Ks 3) Gambar 4 3. Diagram Blok AVR tanpa Kontroler PID dengan Nilai Ks= Gambar 4 4. Diagram Blok Sistem AVR dengan Kontroler PID Gambar 4 5. Step Response Sistem tanpa Kontroler PID Gambar 4 6. Step Response dengan Metode Ziegler-Nichols (ZN-PID) Gambar 4 7. Pergerakan Partikel yang Berosilasi Gambar 4 8. Diagram Blok AVR PSO-PID pada Simulink dengan Kontroler PSO- PID Gambar 4 9. Fungsi ITAE pada Simulink Matlab Gambar Kecenderungan Hasil Pencarian yang Konvergen dari PSO Gambar Step Response dengan Algoritma PSO-PID Gambar Perbandingan Step Response antara tanpa PID, ZN-PID dan PSO-PID Gambar Kurva Root Locus untuk Sistem tanpa PID Gambar Kurva Root Locus untuk Sistem dengan ZN-PID Gambar Kurva Root Locus untuk Sistem dengan PSO-PID Gambar Kurva Root Locus dari Ketiga Kondisi (Tanpa PID, ZN-PID dan PSO- PID Gambar Diagram Bode untuk Sistem tanpa PID Gambar Diagram Bode untuk Sistem dengan ZN-PID Gambar Diagram Bode untuk Sistem PSO-PID Gambar Diagram Bode untuk Sistem tanpa PID, Sistem ZN-PID dan Sistem PSO-PID... 71

7 xiii DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Technical Data System Excitation Cirata II Lampiran 2. Gambar-gambar komponen pada proses eksitasi Cirata II Lampiran 3. Fungsi Alih dan Coding Routh-Huwritz [0.5-3] Lampiran 4. Penyederhanaan Diagram Blok Sistem AVR tanpa PID Lampiran 5. Penyederhanaan Diagram Blok Sistem AVR dengan PID Lampiran 6. Coding PSO dan Coding ITAE pada Matlab Lampiran 7. Fungsil Alih Sistem AVR dengan PID dengan Metode Ziegler Nichols (ZN-PID) dan dengan Algoritma PSO (PSO-PID). Lampiran 8. Coding Root Locus dan Coding Diagram Bode pada Matlab