PERANCANGAN MOTOR DC DENGAN SISTEM KENDALI LINEAR QUADRATIC REGULATOR MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

Abstract

Di dalam sebuah sistem perlu adanya perancangan sebuah sistem pengendali yang baik untuk mendapatkan nilai keluaran (output) atau hasil yang diinginkan. Motor DC adalah motor arus searah yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor DC sering digunakan karena kontrol kecepatan yang presisi dalam dunia industri. Di dalam sebuah sistem pengendalian motor DC dibutuhkan komponen seperti sensor dan controller. Controller merupakan sebuah pengendali yang akan memberikan sinyal keluaran berupa sinyal kontrol yang akan dikirimkan ke dalam plant atau sistem yang dikontrol. Pada sistem pengendalian tertutup terdapat adanya nilai feedback yang dibaca oleh sensor dan dikirimkan kembali ke controller sebagai nilai error. Nilai error ini yang nantinya akan mempengaruhi nilai sinyal kontrol dan akan berdampak pada nilai keluaran dari sebuah sistem atau plant. Untuk memperoleh sistem yang stabil maka respon sistem harus mencapai fase steady state. Dalam penelitian ini, sistem akan di simulasikan sedemikian rupa dengan menggunakan program Matlab dengan sistem kendali linear quadratic regulator. Pemilihan sistem kendali ini diharapkan mampu memberikan respon yang stabil. Berdasarkan penelitian yang dilakukan simulasi plant dengan sistem kendali LQR PID mempunyai nilai settling time 2.5 sekon dan rise time 2 sekon. Sedangkan plant dengan sistem kendali LQR mempunyai settling time dengan waktu 1.1 sekon dan rise time 1.05 sekon. Meskipun plant dengan sistem kendali LQR memiliki settling time dan rise time lebih cepat tetapi respon yang dihasilkan lebih stabil menggunakan sistem kendali LQR PID. Pada sistem LQR respon setelah mencapai steady state cenderung lebih tinggi daripada setpoint.

Kata kunci— Motor DC, LQR, PID, Matlab