SIMULASI KENDALI PD PLUS GRAVITY UNTUK PERANGKAT PENGATUR POSISI SUMBER ION DECY-13

SAEFURROCHMAN, Ir. Oyas Wahyunggoro, M.T., Ph.D.; Dr.Eng. Adha Imam Cahyadi, S.T., M.Eng.

2017 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Arus proton DECY-13 yang optimal dapat tercapai dengan salah satu cara yaitu dengan mengatur posisi sumber ion yang akurat. Untuk itu dibutuhkan sebuah perangkat pengatur posisi yang mampu menggerakkan seluruh bagian sumber ion (termasuk tangkai dan kelongsong tangkai). Konstruksi dari perangkat pengatur posisi ini memiliki kesamaan dengan manipulator yang memiliki dua buah link. Pada penelitian ini disimulasikan kendali posisi menggunakan pengendali PD plus gravity untuk perangkat pengatur posisi sumber ion DECY-13 yang akan dibandingkan dengan pengendali PD. Simulasi dilakukan menggunakan program Simulink Matlab. Penelitian ini ditekankan pada penalaan nilai K_p dan K_d yang sederhana yaitu dengan cara memvariasi frekuensinya. Jangkauan frekuensi dibatasi antara 0,025 Hz hingga 10 KHz. Dengan membandingkan frekuensinya, dapat dilihat tanggapan kendali dari perangkat tersebut berupa overshoot, rise time serta settling time dan kinerjanya yang diwakili oleh nilai ISE, IAE dan ITAE. Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa, secara umum perangkat pengatur posisi sumber ion DECY-13 dengan pengendali PD plus gravity memiliki tanggapan dan kinerja yang relatif lebih baik dibandingkan dengan pengendali PD, khususnya parameter IAE dan ITAE. Frekuensi 500 Hz dipilih untuk menala K_p dan K_d. Frekuensi ini dipilih, karena dianggap optimal untuk mendapatkan tanggapan yang paling cepat dan kinerja yang paling baik.

The optimum proton current of DECY-13 can be obtained by controlling the position of ion source accurately. Here, the position control device is needed to drive all parts of ion source. It is seen that the construction of the device is similar to manipulator with two links. In the experiment, position control with PD plus gravity was simulated for the position control device of DECY-13 ion source and it was compared with conventional PD controller. It was simulated by using Simulink Matlab software. The simple tuning of Kp dan Kd was the priority of this simulation. It was conducted by varying of its frequency. The range of frequency was limited between 0.025 Hz until 10 KHz. Based on the frequency comparison, the response and performance of the controller for the device could be observed. This response included: overshoot, rise time and settling time and also its performance was represented by ISE, IAE and ITAE. The simulation results show that generally, the response and performance PD plus gravity controller are better than conventional PD controller. The frequency of 500 Hz is chosen to tune K_p and K_d. This frequency is an optimum frequency to obtain the fastest response and the best performance.

Kata Kunci : DECY-13, sumber ion, pengendali PD, pengendali PD plus gravity, frekuensi.