Kendali arus dan tegangan pada konverter DC-DC boost dengan metode kaskade proportional integral derivative

Abstract

Kendali diperlukan untuk konverter DC-DC pada implementasi di berbagai bidang ketenagalistrikan dan industri. Penelitian ini mengusulkan kendali arus dan tegangan untuk konverter jenis boost berbasis kaskade proportional integral derivative (PID). Tahap pertama dimulai dengan memodelkan dynamic dan steady state dari konverter hingga menentukan fungsi alih sistem dan pengendalian. Kendali kaskade PID dirancang dengan metode Zigler Nichols II. Metode ini dipakai dengan mengimplementasikan nilai gain K pada konverter untuk melihat osilasi sinyal keluaran untuk memperoleh parameter kendali PID (Kp, Ki dan Ti), lalu parameter hasil tuning kemudian dioptimasi kembali untuk mendapatkan kinerja sistem kendali yang lebih baik. Hasil simulasi menunjukkan kendali tegangan keluaran dapat menyesuaikan dengan tegangan setpoint dengan skenario tegangan sumber yang berubah. Kendali arus dapat menjajaki arus referensi dengan skenario beban yang berubah dan tegangan keluaran dapat menjejaki nilai setpoint yang berubah. Hasil respon kendali tegangan keluaran dan arus yaitu rise time dan settling time di bawah 0,5 detik, kurang dari 5%, dan steady state error 5% untuk kendali tegangan.