Performa Kontroler MPC Berbasis Fungsi Laguerre dan Kontroler PID Untuk Kendali Konverter Buck-Boost

Adelhard Beni Rehiara; Yanty Rumengan

Adelhard Beni Rehiara Universitas Papua
Yanty Rumengan Universitas Papua

Kata Kunci: Konverter buck-boost, PID, MPC, fungsi Laguerre.

Abstrak

Konverter buck-boost merupakan peralatan untuk mengubah besaran listrik DC. Alat ini bersifat sangat non linier sehingga diperlukan kontroler yang baik untuk meningkatkan performanya. Dalam penelitian ini telah dibuat sebuah kontroler MPC berbasis fungsi Laguerre untuk mengontrol konverter tersebut. Pengujian untuk mengetahui performa dari MPC tersebut pada konverter buck-boost dilakukan dengan membandingkan dengan kontroler PID yang sudah ada. Setting pengujian dilakukan dengan memberikan tegangan input 55V pada beban 25W, 60W dan 100W dengan setpoint pada tegangan 100V. Hasil pengujian menunjukkan bahwa MPC memiliki kecepatan respon yang tinggi dalam orde milidetik walaupun masih ada overshoot sebesar 12.4% jika dibandingkan dengan kontroler PID yang tidak memiliki overshoot namun memiliki respon yang lebih lambat dan sedikit kesalahan keadaan tunak serta beberapa kejutan sepanjang simulasi.

##submission.authorBiography##

##submission.authorWithAffiliation##

Jurusan Teknik Elektro

Referensi

[1] M. I. Safii, A. N. P. F, M. C. Pujianto, B. Y. Dewantara, and D. P. K. Iradiratu, “Analisa Pengendalian Kecepatan Motor DC Menggunakan Buck Boost Konverter,” in Seminar Nasional Kelautan XIV, 2019, pp. 29–35.
[2] A. Dogra and K. Pal, “Design of Buck-Boost Converter for Constant Voltage Applications and Its Transient Response Due To Parametric Variation of PI Controller,” Int. J. Innov. Res. Sci. Eng. Technol., vol. 3, no. 6, pp. 13579–13588, 2014.
[3] F. S. Dinniyah, W. Wahab, and M. Alif, “Simulation of Buck-Boost Converter for Solar Panels using PID Controller,” Energy Procedia, vol. 115, pp. 102–113, 2017, doi: 10.1016/j.egypro.2017.05.011.
[4] S. D. D. Putri and Aswardi, “Rancang Bangun Buck-Boost Converter menggunakan Kendali,” J. Tek. Elektro dan Vokasional, vol. 06, no. 02, pp. 258–272, 2020.
[5] Imam Setyawan & Bambang Suprianto, “Rancang Bangun Prototype Solar Cell Buck Boost Converter Menggunakan Kontrol Fuzzy Di Implementasikan Pada Aerator Tambak Udang,” J. Tek. Elektro, vol. 8, no. 3, pp. 627–635, 2019.
[6] S. Bououden, S. F. O. Hazil, and M. Chadli, “Modelling and model predictive control of a DC-DC Boost converter,” in 15th International Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering (STA), 2014, pp. 643–648.
[7] A. B. Rehiara, H. Chongkai, Y. Sasaki, N. Yorino, and Y. Zoka, “An Adaptive Internal Model for Load Frequency Control Using Extreme Learning Machine,” Telkomnika, vol. 16, no. 6, pp. 1–6, 2018.
[8] A. B. Rehiara, H. Chongkai, Y. Sasaki, N. Yorino, and Y. Zoka, “An adaptive IMC-MPC controller for improving LFC performance,” in 2017 IEEE Innovative Smart Grid Technologies - Asia, 2018, pp. 1–6, doi: 10.1109/ISGT-Asia.2017.8378403.
[9] Sutedjo, Z. Efendi, and D. M. Mursyida, “Rancang Bangun Modul DC – DC Converter Dengan Pengendali PI,” Politek. Elektron. Negeri Surabaya - ITS, pp. 1–5, 2016.
[10] L. Wang, S. Chai, D. Yoo, L. Gan, and K. Ng, PID and Predictive Control of Electrical Drives and Power Converters Using MATLAB/Simulink. Singapore: John Wiley & Sons Singaphore pte. Ltd, 2015.
[11] R. H. G. Tan and L. Y. H. Hoo, “DC-DC converter modeling and simulation using state space approach,” in 2015 IEEE Conference on Energy Conversion (CENCON), 2015, pp. 42–47.
[12] P. Singh and S. Purwar, “Sliding mode controller for PWM based Buck-boost DC/DC converter as state space averaging method in continuous conduction mode,” in 2012 2nd International Conference on Power, Control and Embedded Systems, 2015, pp. 1–5.