MAXIMUM EFFICIENCY CONTROL FOR A DUAL-PMSM DRIVE SYSTEM USING FUZZY-LOGIC-BASED PERTURBATION AND OBSERVATION METHOD

Luiz Rizki Ramelan, Eka Firmansyah, S.T., M.Eng., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Pada beberapa dekade terakhir, sistem penggerak dual-motor telah banyak diimplementasikan baik pada aplikasi industri maupun kendaraan listrik. Tesis ini menjelaskan tentang sebuah kendali efisiensi maksimum untuk sistem penggerak dual-motor. Pembagian torsi diantara kedua motor dioptimisasi menggunakan perturbation and observation method. Perturbation and observation method yang digunakan ditingkatkan unjuk kerjanya menggunakan kendali logika fuzzy sehingga respons waktu yang lebih cepat dan osilasi keadaan tunak yang lebih kecil dapat tercapai. Perhitungan efisiensi yang sederhana diaplikasikan pada sistem kendali agar dicapai sebuah kendali real-time yang tidak membutuhkan beban komputasi yang besar. Metode yang diajukan diimplementasikan pada dua buah motor sinkron magnet permanen yang identik dengan rating daya masing-masing 2 kW. Hasil pengujian menunjukkan bahwa respons waktu yang lebih cepat dan osilasi keadaan tunak yang lebih kecil dapat tercapai dibanding dengan metode konvensional. Sistem penggerak dual-motor dapat mencapai pembagian torsi optimal pada titik operasi yang bervariasi dan perubahan beban tiba-tiba.

A maximum efficiency control for a dual-PMSM drive system is presented in this thesis. The torque sharing between two motors is optimized by using the perturbation and observation method. A fuzzy-logic controller is implemented to improve the performance of the perturbation and observation method. As a result, the step of perturbation can be adaptively modified to achieve faster time response and to reduce steady state oscillation. In addition, a simple calculation is used to achieve real-time efficiency measurement. The proposed method is implemented on two identical 2 kW permanent magnet synchronous motors connected in parallel. The experimental results show that the proposed method achieve faster time response and smaller steady state oscillation compared to the conventional perturbation and observation method. The proposed method can optimize the torque sharing of two motors to obtain maximum efficiency in several operating speed and load. The optimal torque ratio can be achieved in a sudden load change as well.

Kata Kunci : sistem penggerak dual-motor, motor sinkron magnet permanen, kendali efisiensi maksimum, perturbation and observation method, kendali logika fuzzy