GDL

Speed Control System of Permanent Magnet Synchronous Motor with Linear Quadratic Gaussian Method

Tugas Akhir, 016 / 2024 / EK
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2024-12-09 13:58:55
Oleh : 201354025 - Muhammad Rizkyan Syauqi Firdaus (rizkyansyauqi@gmail.com)
Dibuat : 2024-12-09, dengan 4 file

Keyword : motor sinkron magnet permanen, pengendalian kecepatan motor, efiensi energi, metode LQG
Subjek : permanent magnet synchronous motor, motor speed control, energy efficiency, LQG method

Motor sinkron magnet permanen atau Motor Brushless DC (BLDC) merupakan motor dengan magnet pada rotor dan kumparan pada stator digunakan dalam berbagai aplikasi seperti operasional mobil listrik dan alat otomasi industri. Kinerja Motor BLDC dapat memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan dengan motor dengan sikat karena keunggulan proses komutasi tanpa sikat yang mengurangi kerusakan mekanik karena peningkatan suhu. Motor BLDC memiliki kelemahan pada kompleksitas operasi yang menyebabkan kesulitan pengendalian kecepatan motor dan peningkatan suhu motor karena efisiensi energi yang kurang optimal. Tugas Akhir ini membahas metode Linear Quadratic Gaussian (LQG) sebagai solusi untuk meningkatkan efisiensi energi dan pengendalian kecepatan motor. Motor sinkron magnet permanen diidentifikasi sebagai sistem linear dapat menghasilkan model matematis, metode LQG dapat dirancang dengan menggabungkan kontrol optimal Linear Quadratic Regulator (LQR) dengan Kalman Filter. Hasil tugas akhir ini yaitu transfer fungsi {108.9}/{s^2+25,68s+109,8} dan model state space dari motor sinkron magnet permanen didapatkan dengan proses identifikasi sistem dengan letak pole sistem [-20,2606], [-5,4194]. Pengendalian kecepatan motor sinkron magnet permanen dengan setpoint 150 rpm menghasilkan rise time 6,31 detik, settling time 8,35 detik, error steady state ± 3 rpm, overshoot 3,12% dan dan peningkatan efisiensi energi dengan Nilai J-Function 91,279 pada motor sinkron magnet permanen metode LQG memiliki selisih maksimum 0,8WH dengan tanpa kendali.

Deskripsi Alternatif :

Permanent magnet synchronous motors or Brushless DC (BLDC) are motor with magnets in the rotor and coils in the stator used in various applications such as electric car operations and industrial automation tools. The performance of BLDC motors can provide significant advantages compared to brush motors due to the advantages of a brushless commutation process that reduces mechanical damage due to increased temperature. BLDC motors have disadvantages in the complexity of operation which causes difficulty in controlling motor speed and an increase motor temperature due to inefficiency energy. This study discusses Linear Quadratic Gaussian (LQG) method as a solution to improve energy efficiency and motor speed control. Permanent magnet synchronous motor is identified as a linear system can produce a mathematical model, LQG method is designed by combining Linear Quadratic Regulator (LQR) optimal control with Kalman Filter. The results of this study are the transfer function {108,9}/{s^2+25,68s+109,8} and the state space model of permanent magnet synchronous motor is obtained by the system identification process with system pole location [-20,2606], [-5,4194]. The speed control of permanent magnet synchronous motor with a setpoint of 150 rpm has results in rise time 6.31 seconds, settling time 8.35 seconds, steady state error ± 3 rpm, overshoot 3.12%. The LQG method can increase energy efficiency with a J-Function value of 91.279 on a permanent magnet synchronous motor with the LQG method having a maximum difference of 0.8WH with no control.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id