Perancangan dan Implementasi Pengendali Kecepatan Putar Rotor Berbasis Logika Fuzzy-PI untuk Mencegah Kegagalan Sistem Generator pada Turbin Angin Skala Kecil

Zain, Alex Taufiqurrohman (2018) Perancangan dan Implementasi Pengendali Kecepatan Putar Rotor Berbasis Logika Fuzzy-PI untuk Mencegah Kegagalan Sistem Generator pada Turbin Angin Skala Kecil. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02311650010002-Master_Tesis.pdf - Accepted Version

Download (6MB) | Preview

Abstract

Konsumsi energi menggunakan sumber energi terbarukan sudah berkembang, salah satunya tenaga angin. Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT) merupakan jenis turbin angin yang dapat digunakan pada daerah dengan kecepatan angin rendah maupun tinggi. HAWT dengan dua atau tiga buah bilah sering digunakan karena memiliki putaran rotor tinggi. Sistem pengendali merupakan faktor penting dalam meningkatkan konversi energi angin menjadi energi listrik. Sistem pengereman rotor diperlukan agar putaran turbin angin tetap pada kecepatan nominalnya untuk mencegah kegagalan sistem generator. Penelitian ini bertujuan untuk: (a) mengetahui pengaruh variasi jumlah masukan kendali logika fuzzy terhadap tanggapan sistem pengendali putaran rotor turbin angin, (b) mengetahui perbandingan antara sinyal respon dari sistem pengendali PI terhadap sinyal respon dari sistem pengendali PI dengan tuning Logika Fuzzy. Mekanisme pengereman yang dikembangkan adalah menggunakan sistem pengereman mekanik menggunakan putaran motor stepper yang telah dihubungkan dengan kaliper. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sistem pengendali Fuzzy-PI memberikan respon yang lebih baik dibandingkan sistem pengendali PI. Parameter pengendali PI yang didapatkan dari hasil perhitungan adalah Kp = - 0,02 dan Ki = - 0,005803. Logika Fuzzy dengan dua input memberikan sinyal tanggapan yang lebih baik dibandingkan dengan Logika Fuzzy dengan satu input. Respon sistem pengendali pada keadaan tunak telah mampu mencapai nilai set point dengan nilai error steady state di bawah 5%. Pencapaian tersebut menunjukkan bahwa sistem pengendali kecepatan putar rotor dapat diimplementasikan turbin angin untuk mencegah kegagalan sistem generator. ============================================================================ Energy consumption using renewable energy sources has developed, one of it is wind power. Horizontal Axis Wind Turbine (was HAWT) is a type of wind turbine that can be used in areas with low or high wind speeds. HAWT with two or three blades is often used because it has a high rotation of the rotor. Control system is an important factor in improving the conversion of wind energy into electrical energy. The rotor braking system required for the rotation of wind turbine to meet the set point to prevent generator system failure. This research aims to know: (a) the effect of input variation amount on fuzzy logic control system against the response of rotation speed controller in wind turbine rotor, (b) the comparation between the signal response of PI controller system against signal response of PI controller system using Fuzzy Logic tuning. Desired braking mechanism is mechanical braking system using a stepper motor rotation which is coupled with the caliper. The experiment results show that the Fuzzy-PI control system provides a better response than the PI control system. PI controller parameters which is obtained from the calculation result is Kp =-0.02 and Ki =-0.005803. Fuzzy logic input with two signal has better response than Fuzzy logic with a single input. Response control system at steady state has been able to achieve the set point value with the value error steady state below 5%. The result indicates that rotational speed control system of rotor can be implemented to prevent failure of the wind turbine generator system.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: horizontal axis wind turbine, motor stepper, pengendali Fuzzy-PI,
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ213 Automatic control.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Alex Taufiqurrohman Zain
Date Deposited: 23 Jun 2021 08:36
Last Modified: 23 Jun 2021 08:36
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/54855

Actions (login required)

View Item View Item