Perancangan Sistem Passive Fault Tolerant Control Pada Pengendalian Kecepatan Sistem MS150 DC Dengan Kesalahan Pada Aktuator Dan Sensor

Kurnianingtyas, Rahajeng (2019) Perancangan Sistem Passive Fault Tolerant Control Pada Pengendalian Kecepatan Sistem MS150 DC Dengan Kesalahan Pada Aktuator Dan Sensor. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02311750010007-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Kegagalan motor DC pada mobil listrik yang diakibatkan oleh kesalahan pada aktuator dan sensor dapat membahayakan pengendara dan lingkungan sekitar. Kesalahan minor dapat terjadi pada komponen sistem yaitu sensor dan aktuator sehingga diperlukan suatu kontrol yang dapat yang mengatasi kesalahan pada kedua komponen tersebut sedini mungkin untuk mrnghindari terjadinya kegagalan pada sistem. Penelitian ini berfokus pada perancangan sistem Passive Fault Tolerant Control (PFTC) yang mampu bekerja ketika terjadi kesalahan aktuator dan sensor pada pengendalian kecepatan sistem servo modular MS150 DC. Kelebihan PFTC adalah kontrol dapat bekerja dengan baik pada sistem yang memiliki ketidakpastian yang tinggi. Pemodelan plant motor DC dilakukan menggunakan identifikasi sistem metode parametrik yaitu mengambil data pengukuran menggunakan blok rangkaian servo MS150 DC. Kontroler yang dipilih adalah state feedback dengan integrator. Penambahan integrator berguna untuk mengurangi error steady state. Observer pada sistem berfungsi untuk mngestimasi kesalahan. Perancangan robust observer terdiri dari penentuan generalized plant dan gain observer. Nilai gain observer diperoleh menggunakan metode LQR dan robust. Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan, penerapan PFTC mampu menjaga performansi dari sistem dengan nilai maximum overshoot dan settling time. Kesalahan yaitu selisih dari sinyal kendali untuk kesalahan aktuator dan selisih dari sinyal pengukuran untuk kesalahan sensor. Penambahan besaran kesalahan aktuator dan sensor pada sistem mengakibatkan lamanya waktu settling time. Observer cenderung optimal ketika menangani kesalahan aktuator dibandingkan kesalahan sensor. Hal tersebut dilihat dari nilai maximum undershoot yang lebih kecil. Nilai kesalahan yang mampu diestimasi oleh sistem PFTC pada kesalahan sensor sebesar 95%. Sedangkan pada kesalahan aktuator algoritma FTC dapat mengestimasi maksimal sampai aktuator mengalami kesalahan mayor atau sistem mengalami gagal.

==============================================================================================================================
The failure of the DC motor on the electric car due to an error in the actuator and the sensor can endanger the driver and the surrounding environment. Minor errors can occur in system components, namely sensors and actuators so that a control that can handle errors in both components is needed as early as possible to avoid a system failure. This study focuses on designing a Passive Fault Tolerant Control (PFTC) system that is capable of working when there is an error in the actuator and sensor in the MS150 DC modular servo system speed control. The advantages of PFTC are that controls can work well on systems that have high uncertainty. Modeling of DC motor plants is carried out using a system identification parametric method that is taking measurement data using MS150 DC servo circuit blocks. The controller chosen is the state feedback with the integrator. The addition of integrators is useful for reducing steady dtate errors. The Observer on the system functions to estimate errors. The design of a robust observer consists of determining the generalized plant and gain observer. The value of the gain observer is obtained using the LQR and robust method. Based on the results of the research obtained, the application of PFTC is able to maintain the performance of the system with a maximum overshoot value of and settling time of. Error is the difference from the control signal to the actuator error and the difference from the measurement signal to the sensor error. Adding the magnitude of the actuator and sensor errors to the system results in long settling time. Observer tends to be optimal when handling actuator errors rather than sensor errors. This is seen from the smaller maximum undershoot value. The error value that can be estimated by the PFTC system on sensor errors is 95%. While the FTC algorithm actuator error can estimate the maximum until the actuator has a major error or the system has failed.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Motor DC, Fault, Observer, Tolerant.
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA1573 Detectors. Sensors T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ1058 Rotors T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ217.2 Robust control T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL521.3 Automatic Control
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Rahajeng Kurnianingtyas
Date Deposited:	21 Jul 2026 02:58
Last Modified:	21 Jul 2026 04:11
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/69842

Actions (login required)

View Item