Sistem Karakterisasi dan Perencanaan Pengendali PID sebagai Kontrol Kecepatan Motor Brushless DC untuk Kursi Roda Tricycle

Abstract

Kursi roda merupakan salah satu alat bantu yang paling sering digunakan penyandang disabilitas untuk meningkatkan mobilitas pribadi mereka. Seiring berkembangnya teknologi, inovasi kursi roda mulai bermunculan. Seperti kursi roda yang dikombinasikan dengan tricycle. Karena ditujukan untuk penggunaan jarak menengah hingga jarak jauh, inovasi ini memerlukan kecepatan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, motor brushless DC (BLDC) hadir sebagai pengganti motor DC konvensional yang selama ini telah banyak diimplementasikan karena memiliki karakteristik torsi yang lebih baik, respons dinamis tinggi, efisiensi tinggi, umur operasi yang panjang, rentang kecepatan tinggi, serta biaya perawatan rendah. Kendati demikian, motor brushless DC memiliki kekurangan pada mekanisme pengendaliannya yang cukup sulit dan rumit karena tidak memiliki brush (sikat) yang menunjang proses komutasi. Oleh karena itu, pada penelitian ini dirancang sebuah instrumen yang dapat digunakan untuk karakterisasi motor brushless DC sekaligus perancangan dan implementasi pengendali PID sebagai kontrol kecepatan kursi roda tricycle untuk memenuhi kebutuhan tingkat keamanan yang tinggi pada teknologi asistif tersebut. Dari penelitian yang dilaksanakan, instrumen yang dirancang berhasil digunakan untuk melakukan pengambilan data. Selain itu, instrumen melakukan karakterisasi terhadap motor listrik brushless DC dari kursi roda tricycle yang diteliti dengan baik. Lebih lanjut, pengendali PID yang dirancang berdasarkan data yang diperoleh saat karakterisasi dapat dijalankan oleh instrumen. Dari percobaan didapatkan parameter K_p, K_i, dan K_d yang terbaik adalah 0,2, 0,00012, dan 0,0035 dibandingkan parameter yang lain dengan RMSE dari hasil step response sebesar 294,09. Setelah diimplementasikan, pengendali PID yang dirancang mampu mengendalikan kecepatan motor. Meskipun memiliki performa yang kurang baik, nilai aktual yang dibaca oleh sensor ditunjukkan perlahan-lahan mendekati nilai referensi yang diberikan.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).