Perbaikan Unjuk Kerja Motor 3 Fasa Sebagai Penggerak Konveyor Menggunakan Kontrol PID Fuzzy Logic

Improvement of Performance of Three-Phase Motor as Conveyor Drive Using Fuzzy Logic PID Control

Motor 3 fasa memiliki fungsi untuk memberikan tegangan daya yang besar serta memberikan efisiensi tinggi dan dapat merubah energi listrik menjadi energi mekanik. Salah satu penggunaan motor tiga fasa dapat berkerja menggunakan konveyor. Konveyor yaitu mesin yang berguna untuk dapat memindahkan barang dari titik satu ke titik lain. Namun, dalam ada beberapa kasus, sehingga pada motor 3 fasa dapat mengalami masalah saat unjuk kerja. Masalah seperti osilasi, ketidakstabilan dan waktu respon lambat saat motor berputar dengan beban dari konveyor. Pada prinsipnya motor induksi dioperasikan pada kecepatan yang konstan, apabila beban berganti kecepatan motor juga akan berganti. Karena itu untuk mempertahankan agar kecepatan tetap konstan maka tegangan dan frekuensi harus diatur.

Pada penelitian bertujuan berguna untuk merancang sistem kendali pada motor induksi tiga fasa sebagai penggerak konveyor menggunakan kontrol PID fuzzy logic. Tahap dari penelitian yang dilakukan berawal dari perancangan kontrol PID, perancangan kontrol fuzzy logic, perancangan simulasi menggunakan software matlab dan pengujian respon sistem dengan kontroller dan tanpa kontroller. Pada saat penilitian dari perbaikan unjuk kerja motor 3 fasa sebagai penggerak konveyor menggunakan kontrol PID fuzzy logic ini saat pengujian simulasi untuk monitoring dalam bentuk grafik menggunakan matlab R2022a.Perancangan kontrol PID sangat dipengaruhi oleh kontribusi besar parameter kontrol PID menggunakan metode trial and error untuk menentukan gain kontroler Kp, Ki dan Kd. Masukan sistem ini terdapat pada kontrol PID menggunakan setpoint dan error dari kecepatan putaran motor induksi tiga fasa sedangkan keluaran dari sistem ini dari motor induksi tiga fasa berupa kecepatan dan torsi.Perancangan kontrol fuzzy logic pada motor induksi tiga fasa sebagai penggerak konveyor menggunakan metode Mamdani, parameter masukan logika fuzzy yaitu error dan ∆error dari putaran motor induksi tiga fasa, sedangkan parameter keluarannya adalah frekuensi dari motor induksi tiga fasa.

Pada penelitian menggunakan kontrol PID fuzzy logic agar dapat mengendalikan motor tiga fasa sebagai penggerak konveyor  menghasilkan kondisi steady state atau waktu tunak (settling time) 0,508 detik dan dapat memperkecil error steady state 0,1698% pada saat diberi beban konstan 100gr (0,98N.cm) Sedangkan hasil pengujian tanpa controller didapatkan waktu tunak (settling time) pada 0,670 detik pada kecepatan 1575 rpm detik dan error steady state (Ess) sebesar 12,5% 

Kata Kunci : Sistem Kendali, Motor Induksi, Kontrol PID, Kontrol Fuzzy Logic, Konveyor.

The three-phase motor functions to provide high-power voltage and high efficiency while converting electrical energy into mechanical energy. One of the applications of a three-phase motor is operating conveyors. Conveyors are machines used to move items from one point to another. However, in some cases, three-phase motors may encounter performance issues. Issues such as oscillation, instability, and slow response time when the motor rotates with the load from the conveyor. In principle, induction motors operate at a constant speed; if the load changes, the motor speed will also change. Therefore, to maintain a constant speed, voltage and frequency must be regulated.

The research aims to design a control system for a three-phase induction motor as a conveyor drive using fuzzy logic PID control. The research stages start with PID control design, fuzzy logic control design, simulation design using Matlab software, and testing system response with and without controller. During the research on improving the performance of the three-phase motor as a conveyor drive using fuzzy logic PID control, simulation testing for monitoring in graphical form is done using Matlab R2022a. PID control design is greatly influenced by the significant contribution of PID control parameters using the trial and error method to determine the controller gain Kp, Ki, and Kd. The input of this system is in the PID control using setpoint and error from the speed of the three-phase induction motor rotation, while the output of this system from the three-phase induction motor is speed and torque. Fuzzy logic control design for the three-phase induction motor as a conveyor drive using the Mamdani method, the input parameters of fuzzy logic are error and ∆error from the speed of the three-phase induction motor rotation, while the output parameter is the frequency of the three-phase induction motor.

In the research, using PID fuzzy logic control to regulate the three-phase motor as a conveyor driver resulted in achieving a steady-state condition or settling time of 0.508 seconds and reducing the steady-state error to 0.1698% when subjected to a constant load of 100 grams (0.98 N.cm). Meanwhile, the testing results without a controller showed a settling time of 0.670 seconds at a speed of 1575 rpm and a steady-state error (Ess) of 12.5%.

Keywords: Control System, Induction Motor, PID Control, Fuzzy Logic Control, Conveyor.