Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
PROPOSAL
PENELITIAN UNGGULAN
DANA ITS TAHUN 2020
Desain Kontroller Motor BLDC 5 kW untuk Aplikasi
Kendaraan Listrik
Tim Peneliti:
Feby Agung Pamuji, ST., MT. Ph.D.(Teknik Elektro/FTE/ITS)
Dimas Anton Asfani, S.T, M.T, Ph.D(Teknik Elektro/FTE/ITS)
Dr. Dimas Fajar Uman Putra, S.T, M.T (Teknik Elektro/FTE/ITS)
Dedet Candra Riawan, ST., M.Eng., Ph.D.(Teknik Elektro/FTE/ITS)
DIREKTORAT PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA
MASYARAKAT
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
2020
2
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI……………………………………………………………………. 2
RINGKASAN…………………………………………………………………… 3
BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………. 4
1.1 Latar Belakang............................................................................................. 4
1.2 Rumusan dan Batasan Masalah…………………………………………... 5
1.3 Tujuan Penelitian…………………………………………………………. 5
1.4 Relevansi………………………………………………………………….. 5
1.5 Target Luaran……………………………………………………………... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………... 6
2.1 Motor BLDC…………………………………………………………... 6
2.2 Karakteristik Torsi/Kecepatan………………………………………… 9
2.3 Pengaturan Kecepatan Motor BLDC………………………………….. 10
2.4 Metode Kontrol Tegangan dengan PWM……………………………... 12
2.5 Sistem Kontrol Kecepatan Motor BLDC……………………………… 12
2.5.1 PID ................................................................................................................ 12
2.5.2 Fuzzy Logic Controler ............................................................................ 13
2.6 Karakteristik Respon…………………………………………………... 14
BAB III METODE PENELITIAN……………………………………………… 15
BAB IV ORGANISASI TIM, JADWAL DAN BIAYA PENELITIAN……….. 19
4.1 Organisasi Tim……………………………………………………………. 19
4.2 Jadwal Penelitian…………………………………………………………. 21
4.3 Anggaran Biaya…………………………………………………………... 22
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………… 23
3
RINGKASAN
Harga minyak sebagai bahan bakar kendaraan pada era sekarang ini adalah
tidak stabil dan cenderung mengalami kenaikan. Selain itu desain dari kendaraan
bermotor konvensional yang tidak ramah lingkungan dan memiliki effisiensi yang
jelek semakin memperkuat penyebab untuk beralih menggunakan kendaraan listrik.
Institut Teknologi Sepuluh Nopember turut ambil alih dalam pengembangan
kendaraan listrik dengan produknya yaitu GESITS yang merupakan sepeda motor
listrik. Motor yang digunakan pada GESITS adalah motor BLDC. Untuk
memaksimalkan kinerja motor BLDC dibutuhkan kontrol kecepatan yang baik.
Salah satu jenis metode kontrol kecepatan pada motor BLDC adalah metode kontrol
tegangan dengan menggunakan metode PWM. Pada penelitian ini akan didesain
sistem kontrol kecepatan dengan metode PWM berbasis kontroler Fuzzy.
Pada perancangan sistem kontrol dengan menggunakan logika fuzzy
terdapat tiga proses, yaitu fuzzifikasi, logika pengambilan keputusan / evaluasi rule
dan defuzzifikasi. Masing-masing proses tersebut akan mempengaruhi respon
sistem yang dikendalikan. Defuzzifikasi merupakan langkah terakhir dalam suatu
sistem logika fuzzy dengan bertujuan mengkonversi setiap hasil dari inference
engine yang diekspresikan dalam bentuk fuzzy set ke suatu bilangan real. Hasil
konversi tersebut merupakan aksi yang diambil oleh sistem kendali logika fuzzy.
Oleh karena itu pada penelitian ini di desain sistem kontrol kecepatan motor BLDC
berbasis Fuzzy Logic Controller untuk mengetahui bagaimana respon kecepatan
dari motor BLDC.
Kata Kunci: Fuzzy Logic Controller, Motor BLDC, PWM
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada era seakarang ini harga minyak sebagai bahan bakar yang umum
digunakan dalam kendaraan bermotor adalah cenderung naik. Selain itu desain
kendaraan bermotor konvensional adalah tergolong lama, sehingga menimbulkan
kecenderungan untuk mencari kendaraan yang lebih efisien dan berbasis sumber
ramah lingkungan [1]. Kondisi tersebut akan mengarah pada pengembangan
kendaraan listrik. Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) mempunyai peran
alih dalam pengembangan kendaraan listrik di indonesia yaitu dengan salah satu
produknya adalah Garasindo Electric Scooter (GESITS). GESITS merupakan
sepeda motor litrik. Jenis motor yang digunakan pada kendaraan GESITS adalah
motor BLDC dengan daya 5 kW.
Motor DC Brushless atau BLDC merupakan jenis motor DC dengan
komutasi elektrik. Motor jenis ini mempunyai beberapa sifat diantaranya adalah
nilai effisiensi tinggi, range kecepatan yang besar, respon dinamik yang cepat,
umur operasai yang lama, tingkat keandalan tinggi, dan dapat dikontrol secara
akurat [1, 2]. Karena sifat – sifat tersebut motor BLDC banyak digunakan dalam
berbagai bidang, salah satunya digunakan pada sepeda motor listrik.
Pada motor BLDC proses komutasi dilakukan secara elektrik. Salah satu
metode untuk megatur kecepatan motor BLDC adalah dengan cara mengatur
tegangan pada sisi stator dengan metode PWM. Metode tersebut adalah mempunyai
struktur yang tidak rumit dan sudah umum diaplikasian pada motor BLDC [3].
Variasi kecepatan didapatkan dengan mengatur duty cylce pada PWM. Diperlukan
sistem kontrol untuk mengatur duty cycle pada PWM. Sistem kontrol yang umum
digunakan pada BLDC adalah PID [1]. Namun PID mempunyai beberapa
kekurangan. Salah satu kekurangan PID adalah perubahan secara tiba – tiba pada
set-point dan variasi pada parameter plant yang dikontrol, membuat respon dari
PID menjadi buruk [4]. Kontroler Fuzzy mempunyai respon yang baik dalam
melakukan kontrol pada sistem yang kompleks dan tidak linear, jika dibandingkan
dengan PID [5]. Pada perancangan sistem kontrol dengan menggunakan logika
fuzzy terdapat tiga proses, yaitu fuzzifikasi, logika pengambilan keputusan /
evaluasi rule dan defuzzifikasi. Masing-masing proses tersebut akan mempengaruhi
respon sistem yang dikendalikan. Defuzzifikasi merupakan langkah terakhir dalam
suatu sistem logika fuzzy dengan bertujuan mengkonversi setiap hasil dari inference
engine yang diekspresikan dalam bentuk fuzzy set ke suatu bilangan real. Hasil
konversi tersebut merupakan aksi yang diambil oleh sistem kendali logika fuzzy.
Oleh karena itu pada penelitian ini di desain sistem kontrol kecepatan motor BLDC
berbasis Fuzzy Controller untuk mengetahui bagaimana respon kecepatan dari
motor BLDC.
5
1.2 Rumusan dan Batasan Masalah
1. Mendesain skema pengaturan tegangan motor BLDC menggunakan metode
PWM
2. Mendesain sistem kontrol kecepatan motor BLDC berbasis Fuzzy Logic
Controller.
3. Menganalisis hasil respon kecepatan pada sistem kontrol kecepatan
berbasis Fuzzy Logic Controller.
1.3 Tujuan Penelitian
1. Mendapatkan skema pengaturan tegangan motor BLDC menggunakan
metode PWM.
2. Mendapatkan parameter-parameter dari sistem kontrol kecepatan motor
BLDC berbasis Fuzzy Logic Controller.
3. Memperoleh kriteria respon kecepatan pada sistem kontrol berbasis Fuzzy
Logic Controller.
1.4 Relevansi
1. Sebagai referensi bagi peneliti lain yang ingin melakukan penelitian tentang
sistem kontrol kecepatan motor BLDC berbasis Fuzzy Logic Controller.
2. Sebagai referensi untuk pengembangan sistem kontrol kecepatan motor
BLDC pada kendaraan GESITS.
1.5 Target Luaran
1. Terciptanya prototipe kontrol kecepatan motor DC brushless berbasis Fuzzy
Logic Controller.
2. Artikel ilmiah yang dipublikasikan di jurnal Internasional Terindeks
Scopus.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Motor BLDC
Bagian utama motor BLDC diantaranya adalah stator dan rotor. Pada motor
BLDC 3 fasa, mempunya 3 kumparan pada pada bagian stator. Terdapat 2 tipe
kumparan stator yaitu sinusoidal dan trapezoidal [2]. Kedua tipe tersebut
dikategorikan berdasarkan bentuk dari sinyal BEMF (Back Electromotive Force).
Bentuk dari sinyal BEMF ditentukan oleh perbedaan hubungan kumparan dan jarak
dari celah udara [2]. Motor dengan bentuk sinyal BEMF sinusoidal menghasilkan
torsi elektromagnetik yang lebih halus jika dibandingkan dengan motor dengan
bentuk sinyal trapezoidal, namun harganya akan menjadi lebih mahal karena
dibutuhkan komponen tambahan seperti chopper windings [2]. Pada motor BLDC
jenis kumparan statornya adalah trapezoidal. Pada rotor terdapat shaft dan
permanent maghnet. Prinsip kerja motor BLDC adalah berdasarkan gaya tarik dan
gaya lawan antara kutub maghnet [8]. Arus melewati salah satu dari kumparan
stator, dan menghasilkan kutub magnet yang akan menarik kutub yang berlawanan
dari magnet permanent yang terdekat. dengan secara bergantian mengalirkan arus
pada kumpara stator, maka akan menyebabkan rotor akan berputar [2].
Gambar 2. 1 Skema Rotasi Rotor [2].
Persamaan diferensial dari motor BLDC 3 fasa dengan hubungan stator wye, jenis
kumparan full-pitch , mempunyan jenis rotor salient dan hall sensor adalah
terpisah sebesar 120˚ elektrik dapat diturunkan sebagai berikut [9]:
Tegangan tiap fasa pada kumparan motor BLDC dapat dituliskan dalam
𝑢𝑥 = 𝑅𝑥𝑖𝑥 + 𝑒𝜓𝑥 (2.1)
Dimana 𝑢, i,dan R adalah tegangan, arus, dan resistansi pada fasa x (fasa A, B, dan
C). Sementara 𝑒𝜓 adalah emf yang terinduksi pada fasa x. Besar emf yang
terinduksi adalah sebanding dengan laju perubahan fluks.
𝑒𝜓𝑥 = 𝑑𝜓𝑥
𝑑𝑡 (2.2)
Kemudian besar fluks pada fasa A adalah :
𝜓𝐴 = 𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶 + 𝜓𝑃𝑀(𝜃), (2.3)
Dimana 𝜓𝑃𝑀 adalah flux linkage yang disebabkan oleh permanent magnet pada fasa
A, 𝜃 adalah sudut yang menyatakan posisi rotor, 𝐿𝐴 adalah induktasi diri, 𝑀𝐴𝐵 dan
𝑀𝐴𝐶 adalah induktansi bersama fasa A dengan fasa B dan C. Besar dari 𝜓𝑃𝑀(𝜃)
bergantung pada distribusi medan magnet dari magnet permanen pada celah udara.
Komponen radial dari medan magnet pada celah udara yang ditimbulkan oleh
7
magnet permanen tedistribusi secara trapezoidal sepanjang permukaan dalam dari
stator seperti yang ditunjukkan gambar 2.2.
Gambar 2. 2 Distribusi Fluks pada Fasa A [9].
Seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.2, ketika rotor berputar berlawanan arah
jarum jam, kumparan AX bergerak searah sepanjang sumbu 𝜃. Lalu nilai efektif
dari fluks pada fasa A akan berubah sejalan dengan perubahan posisi rotor.
Besarnya flux linkage pada fasa A karena magnet permanen adalah sebanding
dengan banyaknya lilitan (N) dan nilai fluks pada fasa A yang ditimbulkan karena
magnet permanen. Apabila rotor sedang berada pada posisi 𝑎, maka besarnya fluks
linkage pada fasa A adalah:
𝜓𝑃𝑀(𝑎) = 𝑁𝑆 ∫ 𝐵(𝜃)𝑑𝜃𝜋
2+𝑎
−𝜋
2+𝑎
(2.4)
Dengan 𝐵(𝜃) adalah kerapatan fluks radial pada celah udara yang disebabkan oleh
magnet permanen pada rotor,
Dengan mensubsitusikan persamaan (2.2)- (2.4) ke dalam (2.1) maka
didapatkan persamaan:
𝑢𝐴 = 𝑅𝑖𝐴 + 𝑑
𝑑𝑡 (𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶 + 𝜓𝑃𝑀(𝜃))
= 𝑅𝑖𝐴 + 𝑑
𝑑𝑡(𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶) +
𝑑
𝑑𝑡( 𝑁𝑆 ∫ 𝐵(𝜃)𝑑𝜃
𝜋
2+𝑎
−𝜋
2+𝑎
)
= 𝑅𝑖𝐴 + 𝑑
𝑑𝑡(𝐿𝐴𝑖𝐴 + 𝑀𝐴𝐵𝑖𝐵 + 𝑀𝐴𝐶𝑖𝐶) + 𝑒𝐴 (2.5)
Apabila jenis rotor dari motor BLDC ada non salient, maka nilai induktansi diri dan
bersama adalah tetap dan tidak tergantung pada posisi rotor. Hal tersebut
dikarenakan pada magnet permanen jenis non salient fluks yang ditimbulkan adalah
bersifat isotropic. Kemudian apabila kumparan fasa stator adalah simetris maka
𝐿𝐴 = 𝐿𝐵 = 𝐿𝐶 = 𝐿 dan 𝑀𝐴𝐵 = 𝑀𝐵𝐴 = 𝑀𝐵𝐶 = 𝑀𝐶𝐵 = 𝑀𝐴𝐶 = 𝑀𝐶𝐴 = 𝑀.
Sehingga persamaan (2.5) dapat dituliskan menjadi :
𝑢𝐴 = 𝑅𝑖𝐴 + 𝐿𝑑𝑖𝐴
𝑑𝑡 + 𝑀
𝑑𝑖𝐵
𝑑𝑡 + 𝑀
𝑑𝑖𝐶
𝑑𝑡+ 𝑒𝐴 (2.6)
8
Dengan,
𝑒𝐴 =𝑑
𝑑𝑡( 𝑁𝑆 ∫ 𝐵(𝑥)𝑑𝑥
𝜋2
+𝜃
−𝜋2
+𝜃
)
= 𝑁𝑆 [𝐵 (𝜋
2+ 𝜃) − 𝐵 (−
𝜋
2+ 𝜃)]
𝑑𝜃
𝑑𝑡
= 𝑁𝑆𝜔[𝐵 (𝜋
2+ 𝜃) − 𝐵 (−
𝜋
2+ 𝜃)] (2.7)
Besaran 𝜔 adalah kecepatan sudut dari motor. Pada gambar 2.2 Terlihat bahwa
𝐵(𝜃) memiliki periode sebesar 2𝜋 dan 𝐵(𝜃 + 1)=−𝐵(𝜃) maka :
𝑒𝐴 = 𝑁𝑆𝜔[𝐵 (𝜋
2+ 𝜃) − 𝐵 (
𝜋
2+ 𝜃 + 𝜋 − 2𝜋)]
= 2𝑁𝑆𝜔[𝐵 (𝜋
2+ 𝜃) (2.8)
Nilai back-EMF adalah mendahukui sebesar 90˚ elektrik dari kerapatan medan pada
celah udara, dan 𝑒𝐴 dapat dinyatakan sebagai :
𝑒𝐴 = 2𝑁𝑆𝜔𝐵𝑚𝑓𝐴(𝜃) = 𝜔𝜓𝑚𝑓𝐴(𝜃) (2.9)
Dimana 𝐵𝑚 dan 𝜓𝑚 adalah nilai maksimum dari kerapatan medan pada celah udara
dan nilai maksimum dari flux linkage pada tiap fasa stator. Kemudian 𝑓𝐴(𝜃) adalah
fungsi dari gelombang back-EMF dari fasa A dan memiliki nilai minimum dan
maksimum adalah -1 dan 1. Pada motor BLDC 3 fasa dengan kumparan stator
adalah simetris maka untuk fasa B dan C
𝑓𝐵(𝜃) = 𝑓𝐴 (𝜃 −2𝜋
3) (2.10)
𝑓𝐶(𝜃) = 𝑓𝐴 (𝜃 +2𝜋
3) (2.11)
Pada motor BLDC 3 fasa memiliki rangkaian eqivalen pada sisi stator
adalah sebagai berikut:
Gambar 2. 3 Rangkaian Ekivalen Motor BLDC 3 Fasa [9] .
Pada rangkaian eqivalen tersebut berlaku hukum arus,
9
𝑖𝐴 + 𝑖𝐵 + 𝑖𝐶 = 0 (2.12)
Maka persamaan dapat diserdehanakan menjadi,
𝑢𝐴 = 𝑅𝑖𝐴 + (𝐿 − 𝑀)𝑑𝑖𝐴
𝑑𝑡 + 𝑒𝐴 (2.13)
Sehingga persamaan matriks tegangan fasa pada tiap kumparan stator motor BLDC
adalah sebagai berikut :
[
𝑢𝐴
𝑢𝐴
𝑢𝐴
] = [𝑅 0 00 𝑅 00 0 𝑅
] [𝑖𝐴
𝑖𝐴
𝑖𝐴
] + [𝐿 − 𝑀 0 0
0 𝐿 − 𝑀 00 0 𝐿 − 𝑀
]𝑑
𝑑𝑥[𝑖𝐴
𝑖𝐴
𝑖𝐴
] + [
𝑒𝐴
𝑒𝐴
𝑒𝐴
] (2.12)
Sedangkan persamaan matriks untuk tegangan antar fasanya didapatkan dari
pengurangan tegangan antar fasa dan didapatkan :
[
𝑢𝐴𝐵
𝑢𝐴𝐶
𝑢𝐶𝐴
] = [𝑅 −𝑅 00 𝑅 −𝑅
−𝑅0 0 𝑅] [
𝑖𝐴
𝑖𝐴
𝑖𝐴
] + [𝐿 − 𝑀 𝑀 − 𝐿 0
0 𝐿 − 𝑀 𝑀 − 𝐿𝑀 − 𝐿 0 𝐿 − 𝑀
]𝑑
𝑑𝑥[𝑖𝐴
𝑖𝐴
𝑖𝐴
] + [
𝑒𝐴 − 𝑒𝐵
𝑒𝐵 − 𝑒𝐶
𝑒𝐶 − 𝑒𝐴
] (2.13)
Sementara torsi elektromagnetik dapat dirumuskan [6] :
𝑇𝑒𝑚 = 𝐽𝑑𝜔𝑡
𝑑𝑡+ 𝐵𝜔𝑟 +TL (2.14)
Dimana J, B, 𝜔𝑟 dan TL masing – masing adalah momen Inersia, koefisien
gesek, kecepatan sudut, dan torsi beban dari motor.
2.2 Karakteristik Torsi/Kecepatan
Gambar 2. 4 Kurva Karakteristik Torsi/Kecepatan motor BLDC [10].
Pada gambar 2.4 merupakan karakterisitik torsi/kecepatan dari motor BLDC
secara umum. Terdapat dua jenis torsi pada motor BLDC yaitu peak torque dan
rated torque. Parameter tersebut dijadikan acuan didalam menentukan spesifikasi
10
motor BLDC. Pada saat operasi secara kontinyu motor dapat diberi beban hingga
menacapai nilai dari rated torque. Apabila motor dioeprasikan dalam range diam
hingga kecepatan ratingnya maka torsi yang dihasilkan adalah dapat bernilai
konstan. Motor BLDC dapat dioperasikan dengan kecepatan bernilai 150 % dari
rating kecepatannya, namun torsi yang dihasilkan akan mulai menurun [10].
Terdapat dua zona dala kurva torsi/kecepatan motor BLDC yaitu intermittent
torque zone dan continuous torque zone. Pada zona intermittent motor dapat
menghasilkan torsi dengan nilai diatas rating torsi namun dalam jangka waktu yang
cepat dan tidak kontinyu, Sedangkan pada zona continuous motor dapat
dioperasikan dengan torsi sama dengan atau dibawah nilai ratingnya secara
kontinyu dan terus menerus. Motor akan bekerja pada zona intermittent adalah pada
saat keadaan starting. Pada saat ini motor akan berputar menuju kecepatan referensi
dari keadaan diam dengan percepatan tertentu. Dengan demikian akan dibutuhkan
torsi tambahan untuk mengkompensasi inersia dari beban dan rotor dari motor itu
sendiri.
2.3 Pengaturan Kecepatan Motor BLDC
Motor BLDC menggunakan saklar elektrik untuk melakukan proses
komutasi. Untuk motor BLDC 3 fasa, saklar elektrik tersusun dengan konfigurasi
jembatan 3 fasa.
Gambar 2. 5 Konfigurasi Saklar Elektrik [2].
Motor BLDC 3 fasa memerlukan 3 hall sensor (Ha, Hb, dan Hc) untuk
mendeksi posisi rotor [9]. Hall sensor mempunyai 2 tipe output yaitu 60˚dan 120˚,
berdasarkan posis dari hall sensor [2]. Dengan menggabungkan 3 hall sensor
tersebut, maka akan dapat ditentukan urutan komutasi dari motor dan akan
didapatkan 8 keadaan dari 3 hall sensor mula dari 000 hingga 111. Namun karena
batasan dari perangkat, kondisi 000 dan 111 tidak mungkin muncul [8]. Sehingga
hanya terdapat 6 status dari kombinasi hall sensor. Butuh 6 langkah untuk
menyelesaikan 1 siklus elektrik. Pada setiap langkah, satu terminal dialari arus dan
satu terminal lainnya dilairi arus dengan arah berlawanan. Sementara terminal
ketiga dibiarkan tidak dialiri arus. Pada setiap keadaan komutasi hanya 1 hall sensor
yang berubah nilainya. Apabila diringkas menjadi tabel, berikut adalah tabel
komutasi pada keadaan tiap langkah :
Tabel 2. 1 Keadaan Hall Sensor pada Proses Komutasi [2].
Hall sensor Phase
11
A B c A B V
0 1 1 open - +
0 0 1 + - open
1 0 1 + open -
1 0 0 open + -
1 1 0 - + open
0 1 0 - open +
Kemudia sinya hall tersebut nantinya akan menentukan IGBT/MOSFET mana yang
akan mengalami konduksi pada proses komutasi. Apabila digambarkan maka
skemas proses komutasi adalah :
Gambar 2. 6 Skema Proses Komutasi [2].
Pada gambar 2.6 menunjukan kumparan stator dari motor BLDC dengan
fasa U, V, dan W adalah mengalami konduksi atau tidak konduksi (floated) adalah
berdasarkan sinyal hall a, b, dan c. Pada contoh ini motor berputar dengan arah
berlawanan jarum jam.
Besar tegangan pada kumparan stator dari motor BLDC akan
mempengaruhi kecepatan motor BLDC, sehingga dengan mengatur tegangan pada
kumparan stator sama dengan mengatur kecepatan motor. Variasi dari tegangan
12
stator dapat didapatkan dari pengaturan duty cycle dari sinyal PWM yang mencacah
gating signal [1].
2.4 Metode Kontrol Tegangan dengan PWM
Sinyal PWM berperan sebagai pengatur MOSFET/IGBT pada inverter.
Inverter dikontrol dengan dengan sinyal PWM yang mengatur proses komutasi
dengan cara membuat 2 dari 3 fasa adalah dalam keadaan konduksi dan 1 dalam
keadaan floating. Dengan demikian maka akan terbentuk rotasi fluks pada stator.
Gambar 2. 7 Metode Kontrol dengan PWM Konvensional [3].
Pada gambar 2.7 merupakan salah satu metode kontrol PWM konvensional
yang disebut sebagai metode PWM 120˚. Metode ini menimbulkan switching losses
yang kecil pada sisi inverter dengan konten harmonik besar sehingga menyebabkan
losses yang besar pada sisi motor [3]. Frekuensi sinyal PWM yang mencacah gating
signal harus lebih besar daripada frekuensi putaran motor. Secara umum, frekuensi
sinyal PWM minimal 10 kali lebih besar dari frekuensi maksimum putaran
motor[2].
2.5 Sistem Kontrol Kecepatan Motor BLDC
2.5.1 PID
Kontroler PID adalah jenis kontroler yang umum digunakan pada dunia
industri dikarenakan sifatnya yang simpel, robust, dan memiliki keandalan tinggi.
Fungsi transfer dari kontroller PID yang dinyatakan dalam domain s adalah [4]:
𝐾(𝑆) = 𝐾𝑝 + 𝐾𝑖
𝑆+ 𝐾𝑑𝑆 (2.3)
Dimana 𝐾𝑝, 𝐾𝑖, 𝐾𝑑 adalah proportional, integral, dan derivative gain. Kontroler
PID menghitung nilai deviasi error antara nilai referensi dan nilai aktual. Lalu
keluaran dari kontroler PID adalah sinyal kontrol dengan kombinasi linear dari
parameter proportional, integral, dan derivative gain yang mengatur suatu plant.
Salah satu contoh metode untuk tuning parameter PID adalah trial and error. Pada
umunya tuning parameter proportional dilakukan terlebih dahulu sementara
parameter integral dan derivative adalah dibuat menjadi 0. Kemudian setelah itu
13
dilakukan tuning pada paramaeter integral dan terakhir adalah parameter derivative
[10]. Efek yang ditimbulkan dari pengaturan 𝐾𝑝, 𝐾𝑖 , 𝐾𝑑 pada sistem closed loop
adalah nilai 𝐾𝑝 yang besar akan membuat mempercepat rise time dari respon sistem
dan mengurangi steady state error. Kemudian pada pengaturan 𝐾𝑖, akan
memperkecil nilai steady state error namun akan membuat respon menjadi buruk.
Pada saat tuning parameter 𝐾𝑖 adalah dimulai dengan nilai yang kecil. Lalu
parameter 𝐾𝑑 akan meningkatkan stabilitas dari sistem, mengurangi overshoot, dan
membuat respon transient menjadi lebih baik. Kontroler PID merupakan
penjumlahan dari keluaran kontroler P, Kontroler I, dan Kontroler D.
2.5.2 Fuzzy Logic Controler
FLC (Fuzzy Logic Controller) Adalah algoritma kontrol berdasarkan
linguistik yang mewakili pengetahuan manusia untuk mengkontrol sistem tanpa
harus mengetahui model matematika [11]. Fuzzy Logic Controller atau dapat
disebut Fuzzy Inference System (FIS) terdiri dari 5 blok utama yaitu Rule Base,
Database, Decision-Making Unit, Fuzzification Interface, dan Defuzzification
Interface [7]. Pada Rule Base terdiri dari jumlah fuzzy if-then rules yang digunakan.
Lalu pada blok database merupakan fungsi keanggotaan dari fuzzy sets yang
digunakan pada fuzzy rules. Fungsi keanggotaan adalah representasi grafik dari
besar nilai partisipasi tiap input. Ada beberapa jenis fungsi keanggotaan diantaranya
adalah fungsi berbentuk lonceng dan gauss. Rule base dan database dapat disebut
juga sebagai knowledge base. Pada decision making unit adalah blok dimana
dilakukan operasi inferensi pada rules. Proses untuk merubah variabel numerik
(crisp variables) menjadi variabel linguistik disebut sebagai fuzzifikasi. Kebalikan
dari fuzzifikasi adalah defuzzifikasi. Langkah dari operasi inferensi pada fuzzy if-
then rules yang dijalankan oleh Fuzzy Inference Systems (FIS) adalah sebagai
berikut [7]:
1. Membandingkan variabel input dengan fungsi keanggotaan pada bagian
premis untuk mendapatkan nilai derajat keanggotaan pada setiap label
linguistik. Proses ini juga disebut sebgai fuzzification.
2. Menggabungkan (dengan operasi T-norm, umunya multipication atau min.)
nilai derajat keanggotaan pada bagian premise untuk mendapatkan firing
streghth atau bobot dari setiap rule.
3. Menetapkan bagian konsekuen dari tiap rule berdasarkan dari bobot.
4. Melakukan agregasi pada bagian konsekuen untuk mendapatkan nilai yang
sesungguhnya (crisp).
14
2.6 Karakteristik Respon
Karakteristik respon yang dianalisis dalam penelitian ini diantaranya adalah
:
Rise Time : Merupakan besaran waktu yang menyatakan lamanya respon
sistem mencapai nilai dari 10 % hingga 90% respon steady state.
Time Constant : Merupakan besaran waktu yang menyatakan lamanya
respon mencapai nilai 63.2 % dari respon steady state.
Error Steady State : Merupakan nilai error pada saat keadaan steady state.
Besarnya adalah selisih antara nilai rata - rata keluaran sistem pada saat
steady state dan nilai referensi dibagi dengan nilai referensi kemudian
dinyatakan dalam persen.
15
BAB III
METODE PENELITIAN
Dalam mewujudkan gagasan penelitian unggulan perguraun tinggi ini,
penelitian dibedakan menjadi 2 perangkat, yaitu
1. Perangkat-keras (hardware)
Perangkat keras yang digunanakan dalam penelitian ini adalah satu unit personal
computer dengan spesifikasi RAM 4GB dan prosesor Intel Core 7.
2. Perangkat-lunak (software)
Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:
a. Software simulink MATLAB untuk mensimulasikan kontrol
kecepatan motor BLDC menggunakan metode Fuzzy Logic
Controller. Di dalam model simulink yang telah didesain tersusun
atas beberapa bagian diantaranya adalah Inverter dan Suplai DC,
Motor BLDC, Decoder, PWM Generator dan Logika Pensaklaran.
3. Perangkat Komponen Elektronika
Komponen elektronika yang digunakan meliputi :
a. Switching (MOSFET)
b. Resistor
c. Microcontroller
d. Kapasitor
Berikut adalah langkah – langkah untuk membuat prototipe sampai pembuatan
proposal:
16
Gambar 8. Flow Chart metode penelitian
PEMBUATAN PROTOTIPE
KONTROL KECEPATAN
MOTOR AFPM BLDC
PENGUJIAN PROTOTIPE
KONTROL KECEPATAN MOTOR
AFPM BLDC
ANALISIS DAN
PENYEMPURNAAN
PROTOTIPE
PEMBUATAN
LAPORAN
SELESAI
B A
MULAI
I
STUDI
LILITERATUR
SIMULASI SISTEM KONTROL
KECEPATAN MOTOR BLDC
DENGAN FUZZY LOGIC PADA
MATLAB
B A
17
1. Studi Literatur
Pada tahap ini dilakukan studi literatur dengan mengumpulkan sumber, fakta,
dan teori pendukung. Studi literatur berfokus pada desain kontrol kecepatan motor
BLDC dengan metode Fuzzy Logic Controller.
2. Simulasi Desain Kontrol Kecepatan Motor BLDC dengan Metode Fuzzy
Logic Controller
Setelah melakukan studi literatur, tahap selanjutnya adalah perancangan sistem
melalui simulasi untuk mendapatkan nilai teroptimal sebelum direalisasikan dalam
bentuk prototipe. Perancangan model sistem kontrol kecepatan motor BLDC
dilakukan menggunakan software simulink MATLAB. Di dalam model simulink
yang telah didesain tersusun atas beberapa bagian diantaranya adalah Inverter dan
Suplai DC, Motor BLDC, Decoder, PWM Generator dan Logika Pensaklaran.
Inverter
Hall
motor
DecoderGates
N ref
N
actual
FLC
Delay
Error
Delta Error
V ref
Gambar 9. Diagram Keseluruhan Sistem Pengaturan Kecepatan motor BLDC
dengan Fuzzy Logic Controller.
Posisi rotor dan kecepatan motor akan didapatkan dari hall sensor dan
tachogenerator. Output kecepatan aktual motor akan dibandingkan dengan
kecepatan referensi untuk menghasilkan error dan laju perubahan error. Laju
perubahan error didapat dengan melakukan operasi diferensial pada sinyal error.
Error dan laju perubahan error akan menjadi input dari kontroler Fuzzy Logic.
Output dari kontroler adalah sinyal kontrol yang terhubung dengan PWM
Generator. Sinyal kontrol tersebut mengatu besar duty cycle dari sinyal PWM yang
dibangkitkan. Sinyal PWM akan dihubungkan secara AND dengan gating signal
yang dihasilkan oleh logika pensaklaran. sehingga gating signal akan tercacah dan
nilai tegangan dari stator akan dapat divariasi [1]. Sebelum gating signal masuk ke
18
inverter, terlebih dahulu akan dibandingkan dengan emf dan sinyal hall supaya
menghasilkan skema sinyal PWM sesuai dengan yang diinginkan.
3. Pembuatan Prototipe Kontrol Kecepatan Motor AFPM BLDC dengan
Metode Fuzzy Logic Controller
Setelah melakukan simulasi sistem melalui software, dilakukan realisasi
pembuatan alat menggunakan beard board serta device elektronika lainnya.
Pembuatan prototipe dimulai dengan merangkai rangkaian kontrol kecepatan, di
mana kontrol kecepatan merupakan perpaduan dari solid state converter dan
inverter. Setelah itu dilakukan desain kontrol logika Fuzzy Logic Controller dan
kemudian diintegrasikan menjadi suatu prototipe desain kontrol kecepatan motor
BLDC pada sepeda listrik.
4. Pengujian Prototipe
Dalam tahap ini dilakukan pengujian prototipe dengan membandingkan hasil
pengujian dengan hasil ekspetasi melalui simulasi. Apabila hasil pengujian telah
mencapai efisiensi dan nilai optimal yang diinginkan maka penelitian dapat lanjut
ke tahap analisis dan proses penyempurnaan. Namun, apabila hasil yang didapatkan
kurang optimal dilakukan looping atau pengecekan sistem pada simulasi.
5. Analisis dan Penyempurnaan Prototipe
Setelah dilakukan pengujian prototipe, dilakukan proses analisis dan
penyempurnaan alat, dapat berupa penyempurnaan bagian elektronik, package, atau
lainnya. Analisis yang didapatkan akan sangat berguna untuk menjadi bahan dalam
pembuatan laporan
6. Pembuatan Laporan
Tahap terakhir adalah pembuatan laporan. Pada tahap ini, semua proses mulai dari
studi literatur hingga analisis dimasukkan dalam laporan akhir secara lengkap.
19
BAB IV
ORGANISASI TIM, JADWAL DAN BIAYA PENELITIAN
4.1 Organisasi Tim
Penelitian ini diketuai Feby Agung Pamuji, ST., MT., Ph.D dengan anggota
Dimas Anton Asfani, S.T, M.T, Ph.D, Dr. Dimas Fajar Uman Putra, S.T, M.T,
Dedet Candra Riawan, ST., M.Eng., Ph.D.
Susunan organisasi tim peneliti dan pembagian tugasnya adalah:
No. Nama/NIDN/
Jabatan
Instans
i Asal Bidang Ilmu
Alokasi
Waktu
(jam/minggu) Uraian Tugas
1
Feby Agung
Pamuji, ST., MT.,
Ph.D
(0006028701/
Ketua Peneliti)
ITS
Teknik Elektro
(Teknik
Sistem
Tenaga)
17
1. Merancang kontrol
Fuzzy menggunakan
MATLAB.
2. Menyusun Laporan
Penelitian.
3. Menulis makalah
hasil penelitian untuk
disubmit ke Jurnal
Internasional.
4. Mengorganisasi
jalannya penelitian.
2
Dr. Dimas Fajar
Uman Putra, S.T,
M.T
ITS
Teknik Elektro
(Teknik
Sistem
Tenaga)
13,5
1. Membuat prototype
kontrol kecepatan
BLDC.
2. Membantu menyusun
Laporan Penelitian.
Membantu menulis
makalah hasil
penelitian untuk
disubmit ke Jurnal
Internasional.
20
3
Dimas Anton
Asfani, S.T, M.T,
Ph.D
(0005098101/
Anggota Peneliti)
ITS
Teknik Elektro
(Teknik
Sistem
Tenaga)
13,5
1. Membuat prototype
kontrol kecepatan
BLDC.
2. Membantu menyusun
Laporan Penelitian.
Membantu menulis
makalah hasil
penelitian untuk
disubmit ke Jurnal
Internasional.
4
Dedet Candra
Riawan, ST.,
M.Eng., Ph.D.
ITS
Teknik Elektro
(Teknik
Sistem
Tenaga)
13,5
3. Membuat prototype
kontrol kecepatan
BLDC.
4. Membantu menyusun
Laporan Penelitian.
Membantu menulis
makalah hasil
penelitian untuk
disubmit ke Jurnal
Internasional.
Tabel 1. Susunan Organisasi Tim Peneliti
21
4.2 Jadwal Penelitian
Tabel 2. Jadwal pelaksanaan penelitian
NO. JENIS KEGIATAN
BULAN
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 Studi Literatur
2 Simulasi kontrol kecepatan Motor Axial
Flux Permanent Magnet BLDC 5 kW pada
MATLAB
3 Pembuatan prototipe kontrol kecepatan
Motor Axial Flux Permanent Magnet
BLDC 5 kW
4 Pengujian prototipe kontrol kecepatan
Motor Axial Flux Permanent Magnet
BLDC 5 kW
5 Analisis dan penyempurnaan pengujian
prototipe kontrol kecepatan Motor Axial
Flux Permanent Magnet BLDC 5 kW
6 Pembuatan Laporan
22
4.3 Anggaran Biaya
Biaya yang diperlukan dalam penelitian ini pada tahun 1 adalah sebagai
berikut :
Tabel 3. Anggaran Biaya Penelitian tahun 1.
4.4. Roadmap Penelitian di Laboratorium Konversi Energi Listrik
Gambar 10. Roadmap Penelitian di Laboratorium Konversi Energi Listrik
23
DAFTAR PUSTAKA
[1] J. N. Ansari dan S. L, "Speed Control of BLDC Motor for Electric Vehicle,"
International Journal of Engineering Research &Technology (IJERT), vol. 3,
pp. 1666 - 1671, 2014.
[2] J. Zhao dan Y. Yu. 2011, Brushless DC Motor Fundamentals.
[3] L. Yen-Shin, S. Fu-San, dan C. Yung-Hsin, "Novel Loss Reduction
Pulsewidth Modulation Technique for Bushless DC Motor Drives Fed by
MOSFET Inverter," IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 19, pp.
1646-1652, 2004.
[4] M. A. Shamseldin dan A. A. E.-. Samahy, "Speed Control of BLDC Motor
by Using PID Control and Self-Tuning Fuzzy PID Controller," in 15th
International Workshop on Research and Education in Mechatronics (REM),
2014, pp. 1-9.
[5] R. Arulmozhiyal dan R. Kandiban, "Design of Fuzzy PID Controller for
Brushless DC Motor," in 2012 International Conference on Computer
Communication and Informatics, 2012, pp. 1-7.
[6] K. Premkumar dan B. V. Manikandan, "Adaptive Neuro-Fuzzy Inference
System based Speed Controller for Brushless DC Motor," ELSEVIER
Neurocomputing, vol. 138, pp. 260-270, 2014.
[7] J. S. R. Jang, "ANFIS: Adaptive-Network-Based Fuzzy Inference System,"
IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, vol. 23, pp. 665-685,
1993.
[8] X. Gao. 2013, BLDC Motor Control with Hall Sensors Based on FRDM-
KE02Z Applicarion Note.
[9] C.-L. Xia, Permanent Magnet Brushless DC Motor Drives and Controls: John
Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd., 2012.
[10] P. Yedamale dan M. T. Inc. 2003, Brushless DC (BLDC) Motor
Fundementals. 20.
[11] H. Mohan, R. K. P, dan G. S, "Speed Control of Brushless DC Motor Using
Fuzzy Based Controllers," IRJET, vol. 2, pp. 875-881, 2015.
[12] Hartono, "Optimization of Tsukamoto Fuzzy Inference System using Fuzzy
Grid Partition," International Journal of Computer Science and Network, vol.
5, p. 6, 5 October 2016.
24
Lampiran
BIODATA KETUA A. IDENTITAS DIRI
1 Nama Lengkap (dengan gelar) Feby Agung Pamuji ST., MT. Ph.D (L)
2 Jabatan Fungsional Asisten Ahli
3 Jabatan Struktural -
4 NIP 198702062012121002
5 NIDN 0006028701
6 Tempat dan Tanggal Lahir Tulungagung, 6 Februari 1987
7 Alamat Rumah Puri Tambak Rejo B2, Waru, Sidoarjo
8 Nomor HP 081335221316
9 Alamat Kantor Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus Sukolilo ITS Surabaya 60111
10 Nomor Telepon/Faks (031) 594 7302, 593 5525/(031) 593 1237
11 Alamat e-mail
12 Lulusan yang Telah Dihasilkan S-1 = 10 orang
13 Mata Kuliah yang Diampu
Konversi Tenaga Listrik (3 sks)
Teknik Tenaga Listrik (2 sks)
Elektronika Daya (3 sks)
B. RIWAYAT PENDIDIKAN
Program : S1 S2 S3
Nama PT Institut Teknologi
Sepuluh Nopember
Institut Teknologi
Sepuluh Nopember
Kumamoto University
Bidang Ilmu Teknik Elektro Teknik Elektro Computer Science and
Electrical Engineering
Tahun Masuk-Lulus 2005 -2009 2010 - 2012 2015 - 2018
Judul
Skripsi/Thesis/Disertasi
Studi sambaran petir
dengan metode bola
bergulir
Desain hybrid selsurya
dengan turbin angin
Maksimum Power Point
tracking pada hybrid
PV/WTG system dengan
memperhatikan
kenaikan tegangan
sistem grid
25
Nama Pembimbing Ir. Syarifuddin M, M.Eng.
IGN. Satriyadi ST., MT.
Prof Mochammad Ashari
Dr. Heri Suryoatmojo
Prof. Hajime Miyauchi
PENGALAMAN PENELITIAN
Tahun Topik/Judul Penelitian Sumber Dana
2013
Anggota peneliti, “Desain Control Hybrid system Photovoltaic,
Wind Turbine and Diesel” Penelitian JICA predict 2 th. 2013,
Surabaya, INDONESIA.
LPPM ITS
2015
Ketua Peneliti, Desain Kontrol Multi – Input DC – DC Converter
Sistem Hibrid Turbin Angin dan Sel Surya Menggunakan Kontrol
Fuzzy Logic untuk Tegangan Rendah
LPPM ITS
2019
Ketua Peneliti, Prediksi Duty Cycle dari Maximum Power Point
Tracking berdasarkan pada Metode Artificial Neural Network dan
Bootstrap untuk Hybrid Photovoltaic/ Turbin Angin dengan
Mempertimbangkan Pembatasan Tegangan Pada Grid
LPPM ITS
PELATIHAN PROFESIONAL
Tahun Jenis Pelatihan Penyelenggara Jangka
waktu
2012 Pelatihan Audit Energi BPPT 1 week
2013 P3AI (pelatihan dosen muda) ITS 1 minggu
KARYA ILMIAH
A. Buku/Bab Buku/Jurnal
1. Soedibyo, Feby Agung Pamuji and Mochamad Ashari, Grid Quality Hybrid
Power System Control of Microhydro, Wind Turbine and Fuel Cell Using
Fuzzy Logic, International Review on Modelling and Simulations
(I.RE.MO.S), Vol 6, No 4, Agust 2013, pp 1271-1278, Indexed in Scopus,
ISSN 1974-9821.
2. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi, Maximum Power Point Tracking of
Multi-input Inverter for connected Hybrid PV/Wind Power System
Considering Voltage Limitation in Grid, International Review on Modelling
26
and Simulations (I.REMOS), Journal, Vol.11, No.3,Published in the Journal
issued on 30/June /2018.
B. Seminar Internasional
1. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi , A New Control Design of
Maximum Power Point Tracking for Wind Turbine Connected to Low
Voltage Grid,International Seminar on Intelligent Technology and Its
Application(ISITIA) 2016, Indonesia.
2. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi ,Control Design of Solar Cell for
Maximum Power Point Tracking Using Fuzzy Logic Controller to supply
380 V Grid, Institute of Electrical Engineering, Japan, National Conference
2016, Tohoku University, Sendai, Japan.
3. Feby Agung Pamuji, Hajime Miyauchi, Control Design of Hybrid
Photovoltaic/Fuel Cell for Maximum Power Point Tracking Using Multi
Input DC/DC converter Based on Artificial Neural Network, Institute of
Electrical Engineering, Japan, National Conference 2017, Meiji University,
Tokyo, Japan.
1. Anggota I
1. Biodata
Nama : Dimas Anton Asfani, S.T, M.T, Ph.D
NIDN : 0005098101
Unit Kerja : Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Program Studi : Teknik Elektro
Jabatan Akademik : Lektor
Jenjang Pendidikan : S-3
Tertinggi
H-Index Scopus : 5
Gelar Akademik Depan : -
Gelar Akademik Belakang : S.T, M.T, Ph.D
No. KTP : 20060005098101
Alamat : JL Bulak Cumpat Barat 2/32 Surabaya
No. Handphone : 081231469020
Email : [email protected]
Web Personal : ttp://personal.its.ac.id/dataPersonal.php?userid=dimasantonasfanist
27
Bidang Keahlian : Teknik Sistem Tenaga Listrik, Diagnosa Mesin
Listrik
2. Riwayat Penelitian
No. Tahun
Jabatan
Judul Skema
Sumber Dana
1.
2013 Ketua
Pengusul
Perencanaan Modul Virtual
Laboratory untuk Percobaan
Jarak Jauh Pengoperasian dan
Diagnosis Mesin Listrik
Ipteks DIKTI
2.
2013-2014
Anggota Pengusul
Analisa Dan Pemodelan
Kegagalan Isolasi Pada Mesin
Listrik : Eksperimen Dan Analisa
Pengaruh Kelembaban Dan
Kontaminan Pada Kegagalan
Isolasi Mesin Listrik
PTUPT DIKTI
3.
2014-2016
Ketua
Pengusul
Analisa Kegagalan dan Desain
Sistem Monitoring Isolasi Mesin
Listrik
PTUPT
DIKTI
4. 2015
Anggota Pengusul
Rancang Bangun Hybrid Power
Generation Untuk Charging
Station Mobil Sebagai
Pengembangan Energi
Terbarukan Masa Depan
PTUPT
DIKTI
5. 2015-2016
Anggota
Pengusul
Pengaruh Jenis Material dan
Cara Potong Inti Besi
Transformator terhadap Arus
Inrush Transformator
PTUPT
DIKTI
6. 2015-2017
Ketua
Pengusul
Analisa Karakteristik Dan
Deteksi Bunga
Api Listrik Pada Instalasi
Tegangan Rendah
Berbasis Mikrokontroller
Dengan Haar Wavelet
PTUPT
DIKTI
7. 2017-2019
Anggota
Pengusul
Analisis Ketahanan Trafo
Pengukuran Tegangan di Gardu
Induk Tegangan Tinggi terhadap
Tegangan Lebih Transien
Feroresonansi
PTUPT
DIKTI
8. 2018-2019
Ketua
Pengusul
Rancang Bangun Peralatan
Deteksi Bencana Kebakaran
Akibat Hubung Singkat PTUPT
Dikti Listrik Secara Online
Berbasis Smart Phone
PTUPT
DIKTI
28
9. 2018-2019
Ketua
Pengusul
Rancang Bangun Peralatan
Online Monitoring dan Offline
Diagnostic untuk Skuter Listrik
Berbasis Tegangan Impuls dan
Spektrum Arus
PTUPT
DIKTI
10. 2019
Anggota
Pengusul
Deteksi Partial Discharge pada
Isolasi Peralatan Tegangan
Tinggi berbasis Teknik Ultra
High Frequency (UHF)
PTUPT
DIKTI
3. Riwayat Pengabdian
4. Riwayat Publikasi
No. Tahun/Jenis
Publikasi/Status
Nama Judul dan Jurnal Quartile
1. Tahun Publikasi
: 2018
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul Artikel : Investigation of
Transformer Oil Characteristics by
The Effect of Rapid Temperature
Fluctuation Nama Jurnal : International Journal on
Energy Conversion (I.R.E.CON.), Vol. 6,
No. 5, pp. 160-167, September 2018
Penulis : Daniar Fahmi, I Made Yulistya
Negara, Dimas Anton Asfani, I Gusti
Ngurah Satriyadi, M. Wahyudi, Novia
Andriani
Terindex
Scopus
2. Tahun Publikasi
: 2018
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul Artikel : The Modelling of
Low Voltage Arc Flash Based on
Artificial Neural Network Nama Jurnal : International Journal of
Innovative Computing Information and
Control (IJICIC), Vol. 14, No. 4, pp. 1389-
1405, August 2018
Penulis: D.A. Asfani, A.F. Ilman, NWA
Sanjaya, IMY Negara, Daniar Fahmi, DR
Sawitri, M Wahyudi, HL Al-Azmi
Q1
3. Tahun Publikasi
: 2018
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul Artikel : Impact of Winding
Configuration of Three Phases Power
Distribution Transformer on
Ferroresonance Nama Jurnal : International Journal on
Energy Conversion (I.R.E.CON.), Vol. 6,
No. 1, pp. 0-16, May 2018
Penulis: I Gusti Ngurah Satriyadi, I Made
Yulistya Negara, Adi Soeprijanto, Dimas
Terindex
Scopus
29
Anton Asfani, Daniar Fahmi,
Mochammad Wahyudi, Dio Randa
Damara
4. Tahun Publikasi
: 2017
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul Artikel : Effect of void shape
in polymeric insulator on the electric
field distribution
Nama Jurnal : International Journal
on Energy Conversion (I.R.E.CON.),
Vol. 5, No. 3, pp. 96-99, May 2017 Penulis: I Made Yulistya Negara, D.A.
Asfani, Daniar Fahmi, Yusrizal Afif
Terindex
Scopus
5. Tahun Publikasi
: 2016
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul Artikel : Ferroresonance
characteristics on capacitive voltage
transformer under lightning impulse
voltage Nama Jurnal : International Review on
Modelling and Simulations, Vol.9, No.4,
August, 2016
Penulis: I Gusti Ngurah Satriyadi, I Made
Yulistya Negara, Daniar Fahmi, N
Wijayanto, M. Wahyudi, Dimas A.
Asfani, Adi S
Q2
6. Tahun Publikasi
: 2016
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul Artikel : Effect of biological
pollutant on outdoor polymer
insulator under acceleration
environment condition Nama Jurnal : International Review of
Electrical Engineering, Vol. 11, No. 4,
September 2016
Penulis: I Made Yulistya Negara, Dimas
Anton Asfani, Daniar Fahmi, Teguh Aryo
Nugroho
Q1
7. Tahun Publikasi
: 2016
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul artikel : Effect of Core Cutting
Topology and Material of Three Phase
Transformer on Magnetization Curve
and Inrush Current: Experimental
Approach
Nama Jurnal : ASEAN Engineering
Journal (AEJ), Vol. 6, No. 2, July –
December 2016
Penulis : I Made Yulistya Negara, Daniar
Fahmi, Dimas A. Asfani, Rahman
Cahyadiputra
-
30
8. Tahun Publikasi
: 2015
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul artikel : Design of High Ratio DC-DC
Converter Applied to PV-Grid Connected
Electric Vehicle Charging Station
Nama Jurnal : International Journal on
Electrical Engineering and Informatics,
Vol. 7, No. 3, pp. 489, September 2015,
Indonesia
Penulis : Dimas Anton Asfani, Daniar
Fahmi, Edi Wibowo, Heri Suryoatmojo,
Dedet C Riawan
Q3
9. Tahun Publikasi
: 2015
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal Internasional
Judul artikel : Material and Cutting
Method Effects of Three Phase
Transformer-Core on Magnetization
Curve and Inrush Current: Simulation
Approach
Nama Jurnal : International Review on
Modeling and Simulations (IREMOS),
Vol.8, No.3, June, 2015.
Penulis : IMY Negara, Dimas A Asfani, D
Fahmi, S Baskoro
Q2
10. Tahun Publikasi
: 2015
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal
Internasional
Judul Artikel : Performance Analysis of Hybrid Electric Vehicle with Electric Double Layer Capacitor under Short Circuit Fault Nama Jurnal : International Journal of Innovative Computing, Information and Control (IJICIC), ISSN 1349-4198, Vol.11, Issue 1, Feb 2015 Penulis : Ibrahim Sefik and Dimas Anton Asfani
Q1
11. Tahun Publikasi
: 2014
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal
Internasional
Judul Artikel : Neural Network Based Real Time Detection of Temporary Short Circuit Fault on Induction Motor Winding through Wavelet Transformation Nama Jurnal : International Journal of Innovative Computing, Information and Control (IJICIC), ISSN 1349-4198, Vol.10, Issue 6, Dec 2014. Penulis : D. A. Asfani, Syafaruddin, Mauridhi H. Purnomo, T.Hiyama
Q1
12. Tahun Publikasi
: 2013
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal
Judul Artikel : Fuzzy logic controller based maximum power point Tracking for Total Cross Tied Photovoltaic Under Partial Shading
Q2
31
Internasional Nama Jurnal : Price worthy International Review of Automatic Control (IREACO),vol 6 No.3. May 2013. Penulis : Donny Radianto, Dimas Anton Asfani, Syaffaruddin, Takashi Hiyama
13. Tahun Publikasi
: 2012
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal
Internasional
Judul Artikel : Temporary short circuit detection in induction motor winding using combination of wavelet transform and neural network Nama Jurnal : Elsevier Internatinal Journal Expert Systems with Applications, Volume 39, Issue 5, April 2012, Pages 5367–5375, 2012 Penulis : Dimas Anton Asfani, Abdul Kadir bin Muhammad, Syafaruddin, Mauridhi Heri Purnomo, Takashi Hiyama
Q1
14. Tahun Publikasi
: 2011
Status Penulis :
Jenis Publikasi :
Jurnal
Internasional
Judul Artikel : Temporary Short Circuit Detection in Induction Motor Winding Using Second Level Haar-Wavelet Transform Nama Jurnal : IEEJ Transactions on Industry Applications, Volume 131, Issue 9, pp. 1093-1102, 2011 Penulis : Dimas Anton Asfani; Syafaruddin, Mauridhi Heri Purnomo, Takashi Hiyama
Q3
2. Anggota II
Dedet Candra Riawan, ST., M.Eng., PhD.
Electrical Engineering Departement
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Sukolilo-Surabaya, Indonesia 60111.
Phone: +62 31 5947302, Fax.+62 31 5931237
e-mail : [email protected]
32
EDUCATION
August 2011, Doctor of Philosophy, Department of Electrical & Computer
Engineering, Curtin University of Technology, Australia.
December 2006, Master of Engineering, Department of Electrical & Computer
Engineering, Curtin University of Technology, Australia.
February 1999, Bachelor of Engineerin in Electrical Engineering, Institut
Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia.
ACADEMIC TEACHING & EXPERIENCE
Joined Electrical Engineering Department (EED), Institut Teknologi
Sepuluh Nopember (ITS) since 2003.
Postgraduate Program Coordinator in EED-ITS 2014-2017
Undergraduate Progam Coordinator in EED-ITS 2017-Now
PUBLICATION (2015-2018)
1. Antonius Rajagukguk, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari ,
“Performance Characteristics of Miniature Photovoltaic Farm
Under Dynamic Partial Shading”, Indonesian Journal of Electrical
Engineering and Computer Science, Vol. 11, No. 1, 2018.
2. Dedet C Riawan, Sjamsjul Anam, Heri Suryoatmojo ,“Output Filter
Sizing of Grid Connected Buck-Boost Inverter Using Graphical
Approach”, ASEAN Engineering Journal Part A, Vol 7 No 1, 2017.
3. Dimas Anton Asfani, Dedet Candra Riawan, I Made Yulistya Negara,
Daniar Fahmi, Muhammad Farid Anshori, Mochammad Wahyudi,
“Evaluation of Rotor Position Effect on Stator Diagnostic Based
on Surge Voltage Test”, International Seminar on Application for
Technology of Information and Communication (iSemantic), 2017.
33
4. Mohamad Ridwan, Dedet Candra Riawan, Heri Suryoatmojo, “Particle
Swarm Optimization-Based BLDC Motor Speed Controller With
Response Speed Consideration”, International Seminar on
Intelligent Technology and Its Applications (ISITIA), 2017.
5. H Suryoatmojo, NR Arsya, R Mardiyanto, DC Riawan, S Anam M
Ashari, “Design of electronic speed controller for BLDC motor
based on single ended primary inductance converter (SEPIC)”,
International Seminar on Intelligent Technology and Its
Applications (ISITIA), 2017.
6. Antonious Rajagukguk, Ciptian Weried Priananda, Dedet Candra
Riawan, Mochamad Ashari, “Novel derivative cluster area methods
(DCAM) for power optimization of PV farm under dinamically
shading effect”, 15th International Conference on Quality in
Research (QiR): International Symposium on Electrical and
Computer Engineering, 2017.
7. Ciptian Weried Priananda, Antonious Rajagukguk, Dedet Candra
Riawan, Mochamad Ashari, “New approach of maximum power point
tracking for static miniature photovoltaic farm under partially
shaded condition based on new cluster topology”, 15th
International Conference on Quality in Research (QiR):
International Symposium on Electrical and Computer Engineering,
2017.
8. I Made Yulistya Negara, Dicky Wahyu Darmawan, Ryan Nurdianto,
Dedet Candra Riawan, Arif Musthofa, Dimas Anton Asfani, Mochammad
Wahyudi, Daniar Fahmi, “Demagnetization Method for Reducing
Inrush Current of Single Phase 1 kVA Transformer”, Journal on
Advanced Research in Electrical Engineering, Vol. 1, No. 1, 2017.
9. Ainur Rachmad Hidayat, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari,
“Back to Back Voltage Source Inverter for Control of Self
Excited Induction Generator”, Jurnal Teknik ITS, Vol. 5, No.2,
2016.
34
10. Riny Sulistyowati, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari, “PV
farm placement and sizing using GA for area development plan of
distribution network”, International Seminar on Intelligent
Technology and Its Applications (ISITIA), 2016.
11. Antonius Rajagukguk, Dedet Candra Riawan, Mochamad Ashari,
“Optimization of photovoltaic farm under partial shading effects
using artificial intelligent based matrix switch controller”,
2nd International Conference on Information Technology, Computer,
and Electrical Engineering (ICITACEE), 2015.
12. Dedet C Riawan, Heri Suryatmojo, Nita I Pertiwi, “Capacitor
Sizing of Self-Excited Three-Phase Induction Generator for
Single-Phase Operation using Particle Swarm Optimization”, 8th
AUN/SEED-Net Regional Conference on Electrical and Electronics
Engineering, 2015.
DATA USULAN DAN PENGESAHAN
PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020
1. Judul Penelitian
Desain Kontroller Motor BLDC 5 kW untuk Aplikasi Kendaraan Listrik
Skema : PENELITIAN UNGGULAN ITS (TERAPAN MULTIDISIPLIN)
Bidang Penelitian : Sistem Kontrol Otomotif
Topik Penelitian : Komponen Kendaraan Listrik
2. Identitas Pengusul
Ketua Tim
Nama : Feby Agung Pamuji ST.,MT.,Ph.D
NIP : 198702062012121002
No Telp/HP : 1
Laboratorium : Laboratorium Konversi Energi Listrik
Departemen/Unit : Departemen Teknik Elektro
Fakultas : Fakultas Teknologi Elektro dan Informatika Cerdas
Anggota Tim
No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/UnitPerguruan
Tinggi/Instansi
1Feby Agung Pamuji
ST.,MT.,Ph.D
Laboratorium Konversi Energi
Listrik
Departemen Teknik Elektro
ITS
2Dimas Anton Asfani S.T., M.T.,Ph.D
Laboratorium Tegangan Tinggi
Departemen Teknik Elektro
ITS
3Dr. Dimas Fajar Uman Putra ST.,
MT.
Laboratorium Simulasi Sistem Tenaga Listrik
Departemen Teknik Elektro
ITS
4Dedet Candra Riawan ST., M.Eng., Ph.D
Laboratorium Konversi Energi
Listrik
Departemen Teknik Elektro
ITS
3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 1
4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan
a. Dana Lokal ITS 2020 : 108.319.000,-
b. Sumber Lain : 0,-
Jumlah : 108.319.000,-
Tanggal Persetujuan
Nama Pimpinan Pemberi
Persetujuan
Jabatan Pemberi Persetujuan
Nama Unit Pemberi
PersetujuanQR-Code
08 Maret 2020
Dr. Bambang Sudarmanta
ST., MT.
Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan
Iptek
Sistem Kontrol Otomotif
08 Maret 2020
Agus Muhamad Hatta , ST, MSi,
Ph.DDirektur
Direktorat Riset dan Pengabdian
Kepada Masyarakat