Haznul, Muhammad Abrar Maulana (2025) Perancangan Speed Sensorless Adaptive Control Untuk Motor Induksi 3 Fasa Menggunakan Gain Scheduling. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5009211056-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5009211056-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy |
Abstract
Motor induksi banyak digunakan dalam industri karena keandalan, efisiensi, dan biayanya yang relatif rendah. Namun, penggunaan motor induksi yang ideal membutuhkan sistem kontrol kecepatan yang memiliki beberapa tantangan tersendiri akibat sifat nonliniernya dan kebutuhan sensor kecepatan. Penggunaan sensor fisik seperti encoder dapat meningkatkan biaya dan menyebabkan getaran yang memengaruhi keandalan sistem. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menguji sistem kontrol kecepatan motor induksi tanpa sensor fisik, dengan mengintegrasikan metode speed sensorless control dan gain scheduling. Sistem yang dikembangkan memanfaatkan estimasi kecepatan dari discrete disturbance observer (DO) sebagai pengganti sensor fisik. Metode DO dipilih karena akurat dalam sistem nonlinier dan tahan terhadap gangguan eksternal. Untuk mengatasi karakteristik nonlinier motor induksi, digunakan metode kontrol gain scheduling, yang dapat menangani perubahan kondisi operasi dengan menyesuaikan nilai pengendali secara dinamis. Dua metode gain scheduling diterapkan: berbasis eror dan menggunakan hasil tuning Ziegler-Nichols. Hasil simulasi menunjukkan bahwa gain scheduling berbasis Ziegler-Nichols bekerja optimal pada kecepatan rendah (200–500 RPM), sedangkan gain scheduling berbasis eror menunjukkan performa lebih baik pada kecepatan menengah hingga tinggi (600–1300 RPM). Sistem speed sensorless control yang dirancang mampu menjaga kestabilan kecepatan motor dengan rise time dan settling time yang optimal, serta toleransi kesalahan estimasi kecepatan di bawah 1%. Sistem juga menunjukkan ketahanan terhadap perubahan beban, dengan deviasi kecepatan di bawah 1,6%. Penelitian ini membuktikan bahwa kombinasi gain scheduling dan disturbance observer efektif dalam meningkatkan performa kontrol kecepatan motor induksi tanpa sensor.
====================================================================================================================================
Induction motors are widely used in industrial applications due to their reliability, efficiency, and relatively low cost. However, achieving ideal performance requires a speed control system that faces challenges due to the motor’s nonlinear characteristics and dependence on speed sensors. The use of physical sensors such as encoders increases costs and introduces mechanical vibrations that may reduce system reliability. This study aims to design and evaluate a sensorless speed control system for induction motors by integrating speed sensorless control with gain scheduling methods. The proposed system estimates motor speed using a discrete disturbance observer (DO) as a replacement for physical sensors. The DO is chosen for its accuracy in nonlinear systems and robustness against external disturbances. To address the nonlinear behavior of induction motors, a gain scheduling control method is implemented to dynamically adjust controller parameters based on operating conditions. Two gain scheduling approaches are applied: one based on error feedback and the other using Ziegler-Nichols tuning results. Simulation results show that Ziegler-Nichols-based scheduling performs best at low speeds (200–500 RPM), while the error-based method excels at medium to high speeds (600–1300 RPM). The sensorless control system demonstrates stable performance with optimal rise and settling times, speed estimation error below 1%, and resilience to load variations with speed deviation under 1,6%. This research confirms that combining gain scheduling with disturbance observers effectively enhances induction motor speed control without physical sensors.
Actions (login required)
 |
View Item |