Download PENGENDALIAN MOTOR SINKRON ... - jurnalsmartek

ekSIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTROPENGENDALIAN MOTOR SINKRON MAGNET PERMANEN MENGGUNAKANDIRECT MODEL REFERENCE ADAPTIVE CONTROL DAN ADAPTIVE FIELDWEAKENING CONTROLTajuddin Hamdani *AbstractThis paper present an approach for adaptive control of the surface mounted permanent magnetsynchronous motor (PSMS) over its entire speed range. This requires coordination of direct andquadrature axis currents id, iq. Direct model reference adaptive control is responsible for thecontrol of quadrature axis current. Direct axis current is controlled by an adaptive field weakeningapproach at elevated speeds where the inverter is in voltage saturation. The developed adaptivefield weakening scheme is able to determine the right amount of id at any operation conditionswithout the knowledge of load torque, motor or inverter parameters.Keywords: MSMP, adaptive control, field weakening, fluks, DMRAC.AbstrakPaper ini akan membahas sebuah pendekatan kendali adaptive untuk Motor sinkron magnetpermanen (MSMP) tipe surface mounted dalam seluruh rentang kecepatannya. Pendekatan inimembutuhkan koordinasi antara arus sumbu direct id dan arus sumbu quadratur iq. Direct ModelReference Adaptive Control digunakan untuk mengendalikan arus sumbu quadratur. Sedangkanarus sumbu direct dikendalikan dengan pendekatan Adaptive Field Weakening pada saatkecepatan bertambah dimana inverter dalam kondisi saturasi. Skema kendali dari Adaptive FieldWeakening yang dikembangkan dapat menentukan besar id yang tepat pada sembarangkondisi operasi tampa perlu mengetahui torka beban, parameter motor atau inverter.Kata kunci: MSMP, adaptive control, field weakening, fluks, DMRAC1. PendahuluanMotor Sinkron Magnet Permanen(MSMP) banyak digunakan dalamaplikasi penggerak servo yangmensyaratkan respon dinamik yangcepat seperti robotika dan kendaraanlistrik karena kelebihan yang dimilikinyadibandingkan dengan motor induksiseperti efiensi, rasio torka terhadapinersia dan kerapatan daya yang tinggi,ukuran lebih kecil dan bebas daripemeliharaan. Dalam aplikasi tertentu,MSMP harus dapat dioperasikan dalamrentang kecepatan yang lebar mulaidari kecepatan rendah dibawahkecepatan dasar sampai melebihikecepatan dasar.Pengendalian motor di bawahkecepatan dasar umumnya dapatdilakukan dengan mengatur teganganmasukan. Namun untuk kondisi diataskecepatan dasar, hal ini tidak bisadilakukan, karena ketika motormencapai kecepatan dasar, inverteryang mensuplai tegangan ke terminalstator mulai mengalami saturasitegangan, sehingga kecepatan motortidak bisa lagi dinaikkan. Untukmengoperasikan motor diataskecepatan dasar maka fluks medanharus diperlemah. Namun pelemahanfluks tidak bisa ddilakukan secaralansung karena medan dibangkitkanoleh magnet permanen. Sehinggapengendalian torka dan fluks harusdilakukan dengan cara mengendalikanarus stator secara decouple, yaitumembagi arus stator menjadi duakomponen sumbu, yaitu arus sumbudirect dan arus sumbu quadratur. Keduakomponen arus stator ini dikendalikan* Staf Pengajar Jurusan D3 Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tadulako, Palu

Pengendalian Motor Sinkron Magnet Permanen Menggunakan Direct Model ReferenceAdaptive Control dan Adaptive Field Weakening Control(Tajuddin Hamdani)untuk mengendalikan torka dankecepatan motor.Paper ini membahas pendekatankendali adaptive untuk mengendalikankedua komponen arus stator ini. YaituDirect Model Reference AdaptiveControl untuk mengendalikan arussumbu quadratur. Dan Adaptive FieldWeakening Control untukmengendalikan arus sumbu direct padasaat kecepatan bertambah dimanainverter dalam kondisi saturasi.2. Tinjauan PustakaMotor Sinkron Magnet Permanen(MSMP)Motor sinkron magnet permanen(MSMP) merupakan suatu solusi yangsangat menarik untuk penggerak servodalam kisaran kilo Watt. Stator padaMSMP mirip dengan motor induksi,sedangkan rotornya merupakanmagnet permanen sehingga tidak adaarus magnetisasi.Ada dua tipe utama MSMP dipasaran. Yang pertama adalah motormagnet interior (MI). Motor ini mampumenghasilkan torka reluktansi selaintorka mutual. Torka reluktansi dihasilkanoleh struktur yang menonjol dalamlintasan-lintasan magnetik sumbuquadratur (q) dan sumbu direct (d).Torka magnetik dihasilkan oleh interaksimedan magnet dan arus stator. Karenatorka reluktansi yang besar makamemungkinkan untuk dilakukanpelemahan medan. Yang lain adalahtipe permukaan (surface mounted).Motor tipe ini memiliki struktur yang kecildengan unjuk kerja yang sangat baikdan sangat efektif dalam aplikasiaplikasiindustri dengan daya yangtinggi. Dalam penelitian ini digunakanMSMP enam kutub tipe permukaan.2.2 Model Motor Sinkron MagnetPermanenModel prilaku dinamis MSMPdibutuhkan untuk mendukungpengembangan sistem pengendalian.Persamaan dinamik belitan tiga fasayang menghubungkan teganganterminal ke fluks linkup dan arus fasaadalah:d( i , θ )λabc abc= − Riabc+ v ……......(1)abcdt= L θ i k θ ………….......(2)λabc ( )abc+ ( )dimana L ( θ ) dan ( θ )k dan θberturut-turut adalah induktansi,konstanta ggl lawan posisi rotor. Karenapermeabillitas relatif dari magnetpermanen mendekati nilai satuinduktansi fasa nominal dan taktergantung posisi rotor, maka flukslingkup didefinisikan sebagai:λabc⎡ LaLbaLca⎤=⎢⎥⎢LbaLbLcb⎥i⎢⎣L⎥caLcbLc⎦⎡ K cos ( Pθ) ⎤⎢2π⎢ K cos ( Pθ− )⎢ ( 3)⎥ ⎥⎥ 2π⎣ K cos Pθ+3 ⎦abc+.....(3)Dimana P adalah jumlah pasangankutub magnetik.Karena La = Lb = Lc = L, Lab = Lca = Lcb = M,ia + ib + ic = 0 dan Mib + Mic = -Mia,maka:⎡ LT0 0 ⎤λ⎢⎥abc=⎢0 LT0⎥iabc+⎢⎣0 0 L ⎥ ..........(4)T ⎦⎡ K cos ( Pθ) ⎤⎢2π⎢ K cos ( Pθ− )⎢ ( 3)⎥ ⎥⎥ ⎣ cos +2 πK Pθ3 ⎦Dimana LT = L–M. Denganmenggabungkan persamaan 1 dan 4,maka persamaan dinamik elektrik dapatditulis :( Pθ)di⎡ a⎡v⎤a ⎤ ⎡ R 0 0 ⎤ ⎡ia ⎤ ⎡ LT0 0 ⎤ ⎡ − KP sin ⎤dt⎥ ⎢ ⎥ ⎢…………….(5)⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥+⎢di2π⎢v⎥=⎢0 R 0⎥ ⎢i⎥ ⎢0 L 0bbbT⎥ ⎢ ⎥ + ⎢−KP sin ( Pθ− )dt3⎢ ⎥ ⎢ ( )⎥ ⎥⎥ di⎢⎣⎥⎦⎢⎣0 0 ⎥⎦⎢⎣⎥⎦⎢⎣0 0 ⎥⎦⎣−sin +2 πvR iL cccTKP Pθ⎣ dt ⎦3 ⎦47

Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 1, Pebruari 2005 : 46- 56Sedangkan persamaan dinamikmekanik adalah:dωJ = Te− Tl− B …………..(6)ωdtd θ = ω ………………………… .(7)dtDimana Te adalah torka elektromagnetikyang dapat dinyatakan sebagai:( θ ) dk( θ )1 T dLTTe = iabciabc+ iabc+ v2 dθdθ( θ )..(8)Bagian pertama persamaan (8) adalahtorka reluktansi dan nilainya nol untukMSMP non-salient. v ( θ ) merupakantorka roda penggerak dan nilainyasangat kecil disebabkan olehketidaksimetrian laminasi stator sehinggapersamaan torka dapatdisederhanakan menjadi:dk( θ )T = Ti …………..............(9)e abcdθDenganmenerapkantransformasi dua fasa ke dq, makasistem dinamik elektrik dalam kerangkareferensi rotor dapat ditulis menjadi :⎡v⎢⎣vdqd⎤ ⎡R+ L − ⎤ ⎡iTLTPω⎤dtd⎥ = ⎢d ⎥ ⎢ ⎥⎦ ⎢⎣ωL+ ⎥⎦⎣iTP R LTdt q ⎦⎡ 0 ⎤+ ⎢ 3 ⎥ .........................(10)⎢ωKP⎣ 2 ⎥⎦Pengaturan torka dilakukan denganmengendalikan magnitud iqs dan efekpelemahan medan (field weakening)dilakukan dengan mengendalikanmagnitud ids .Pengoperasian motor secaraoptimal dilakukan di bawah kecepatandasar, dimana tegangan cukup tersediadari inverter untuk mensuplai belitanstator. Akan tetapi di atas kecepatandasar (zona daya konstan), ggl yangterinduksi bertambah secaraproporsional dengan kecepatan rotor(fluks eksitasi tetap konstan). Jikakecepatan dinaikkan maka teganganterminal mesti juga dinaikkan untukmenselaraskan ggl stator. Kenaikantegangan stator membutuhkanpenambahan rating tegangan dariinverter yang digunakan. Akan tetapiinverter mempunyai batasan tegangantertinggi yang tidak dapat dicapai.Sehingga untuk membatasi teganganterminal mesin pada batasan tertinggitegangan inverter, pelemahan medan(field weakening) harus dilakukan.Pelemahan medan secara langsungtidaklah mungkin karena eksitasidiperoleh dari magnet permanen. Akantetapi, efek yang sama dapat dicapaidengan menambahkan suatu arussumbu-d negatif, sepertiTorka elektromagnetik dalam kerangkadq adalah :3= ……………..........(11)T eKPi q22.3 Operasi pada Zona Daya KonstanBerdasarkan model ruang fasorMSMP, pengendalian torka dan fluksmotor secara terpisah (decouple)dilakukan dengan mengendalikankomponen ids dan iqs dari arus stator is.Gambar 1. Diagram fasor selamaoperasi field weakeningPersamaan fluks lingkup diberikan oleh :j∈(t )j∈(t ) j∈(tΨ ( t ) + jΨ( t ) e = L i ( t ) + j i ( t ) e + λ e ...............................(12)[ ] [ ])dsqssdsqsf48

Pengendalian Motor Sinkron Magnet Permanen Menggunakan Direct Model ReferenceAdaptive Control dan Adaptive Field Weakening Control(Tajuddin Hamdani)e ∈j ( t )Dengan menghilangkan unsur dikedua sisi dan memisahkan bagian realdan imajiner, maka fluks lingkup sumbud dan q diberikan oleh :Ψds( t ) = Lsids( t ) + λ ……........(13)fΨds( t ) = Lsiqs( t ) ……..…….....(14)Persamaan (14) menyatakan bahwaarus sumbu d negatif mengurangi flukslingkup sumbu d, yang berartimelemahkan medan.Magnitud arus stator yangmerupakan jumlah vektor komponenarus sumbu d dan sumbu q, akanbertambah jika mesin dikendalikanuntuk menimbulkan torka yang samaseperti pada kecepatan dasar. Untukmembatasi arus stator pada nilai yangtepat, komponen iqs, dari arus statorharus dikurangi sedemikian rupasehingga :Ids 2 + Iqs 2 ≤ Imax 2 ......................(15)Dimana Imax adalah nilai RMS dari arusstator.Supaya motor beroperasi di zona dayakonstan, maka :ωrTe= ωrbT……………….......(16)bdimana ω adalah kecepatan angularrdi atas kecepatan dasar ω rbdan Tbadalah torka dasar yang ditentukanpada kecepatan dasar ωrb. Karenatorka berbanding lurus dengan iqs,maka persamaan (16) dapat dituliskembali menjadi :iqs = (ωrb/(ωr)iqs,rated …………….(17)Dimana iqs adalah komponen sumbu qdari arus stator pada kecepatan ωr daniqs,rated adalah arus stator untuk torkayang ditentukan pada kecepatandasar. Karateristik torka-kecepatan darimotor diperlihatkan dalam Gambar 2Gambar 2. Karakteristik Torka –kecepatan MSMP2.4 Strategi pengendalianRancangan kendali dari MSMPdimulai dengan kendali kecepatanvaribel. Perbedaan skala waktu sistemmekanik dan elektrik memungkinkan kitauntuk menggunakan kendali multi-loop.Pengendalian ini dilakukan denganmengoperasikan secara serempak daritiga pengendali yaitu (1) kendali directmodel reference adaptive control(DMRAC), (2) adaptive field weakeningcontrol, dan (3) sebuah regulator arus.DMRAC digunakan untuk loop kendalikecepatan. Loop bagian luarmembentuk arus-arus referensi tiga fasadan loop arus bagian dalammenghasilkan arus-arus referensi inimelalui inverter sumber tegangan.DMRAC mengendalikan kecepatandengan arus sumbu q yang diinginkan.Arus sumbu d diperlukan untuk operasikecepatan tinggi dimana inverterdalam keadaan saturasi tegangan.Gambar 3 memperlihatkan diagramblok umum dari sistem penggerakMSMP.2.5 Algoritma DMRACAda dua tipe dasar algoritmaadaptif, yaitu teknik direct dan teknikindirect. Teknik adaptif indirectmembutuhkan pengetahuan yang jelasdari parameter plant. Teknik indirectmemperbarui pengendali berdasarkanparameter yang diestimasi (Sepe, 1991).Teknik direct merubah gain pengendaliberdasarkan error antara model dankeluaran sistem. Algoritma directadaptive dapat menangani variasiparameter dalam sistem MSMP (Sozer,1997).Persoalan kendali adaptifreferensi model invarian waktu lineardiambil untuk plant :.x p ( t)= A x ( t)+p pBpuy ( t ) C x ( t )p( t)p=p p ………..........(18)49

Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 1, Pebruari 2005 : 46- 56dimana x p ( t ) adalah vektor keadaan(n x 1), u p( t ) adalah vektor kendali (mx 1), y p( t ) adalah vektor keluaranplant (q x 1), dan Ap, Bp adalah matrikdengan dimensi yang sesuai untukmemvariasikan parameter.Tujuannya adalah memperoleh kendaliup(t), tampa mengetahui secara explisitAp, Bp , sehingga vektor keluaran plantyp(t) mengikuti model referensi :.x m ( t ) = A x ( t ) + B u ( t )y( t )Cmxm( t )m=m m.................(19)Model tersebut menggabungkanprilaku plant yang diinginkan, tetapipilihannya tidak dibatasi. Dalamkenyataanya, orde dari plant dapatlebih besar daripada orde modelreferensi.Hukum kendali adaptif diberikanoleh :u ( t)= Kp( t)eK ( t)xxeym( t)+( t)+ Kum( t)umm( t)...(20)Dimana ey(t) = ym(t) – yp(t) dan Ke(t),Kx(t), dan Ku(t) adalah gain-gainadaptif. Dengan mendefinisikan vektorr(t) sebagai :r ( t ) = [ e] Ty( t ) xm( t )um( t ) …..(21)maka kendali up(t) ditulis sebagaiu p( t ) = K ( t ) r( t ) dengan :K ( t ) = K ( t ) K ( t ) ,p+TK ( t)e ( t)r ( t)T , T ≥0…...(22)pi=y p pTK ( t)e ( t)r ( t)T , T > 0=yi iTp dan Ti berturut-turut adalah tetapanproporsional dan integral. Diagram blokdari DMRAC diperlihatkan dalamGambar 4. Gain-gain dalam pengendaliDMRAC menyesuaikan diri untukmengurangi error antara model dankeluaran plant. Penyesuaian berhentibila error sudah menjadi nol. Dalampenelitian ini tetapan kendali ditentukanuntuk memperoleh keluaran kecepatanyang diinginkan dalam batasan arusmaksimun.iGambar 3. Diagram blok umum dari sistem penggerak MSMP (Sozer, 1998)50

Pengendalian Motor Sinkron Magnet Permanen Menggunakan Direct Model ReferenceAdaptive Control dan Adaptive Field Weakening Control(Tajuddin Hamdani)Um Xm(t) Ym(t)MODELCm+ey(t)Yp(t)-f(xm,dy)Kx(t)f(xm,dy)Ku(t)++Up(t)+PLANTf(xm,dy)Ke(t)Gambar 4. Diagram blok untuk direct model reference adaptive controller (DMRAC)Keadaan plant xp dan keluaranplant yp keduanya sama dengankecepatan ω, dan kendali adaptif upadalah magnitud dari arus iq.. Arusreferensi tiga fasa yang dihasilkantergantung dari posisi rotor θ, magntiudarus iq dan arus id.Model orde satu dipilih untukmenghasilkan respon kendali cepat.Model yang diinginkan untuk diikutikecepatan motor dipilih sebagai Am = -16, Bm = 1 dan Cm = 16 dimana umadalah masukan model (kecepatanreferensi) dan ym adalah keluaranmodel.2.6 Kendali Pelemahan Medan (FoeldWeakening Control)Arus iq dikendalikan untukmenghasilkan torka elektromagnetikyang diperlukan selama inverter dapatmensuplai tegangan yang diperlukan keterminal fasa motor. Satu-satunyabatasan arus di bawah kecepatandasar motor adalah arus maksimunyang dapat dipikul motor. Magnitudarus fasa diberikan sebagai Im 2 = id 2 + iq 2. Bertambahnya kecepatanmenyebabkan ggl lawan dan teganganyang dibutuhkan ke motor jugabertambah. Magnitud dari teganganfasa yang diberikan ke terminal motoradalah:Va=( Pω Φ + PωLi ) + ( PωLi ) 2a2 T dT q..........................................................(23)Dimana Φa adalah 32K . PersamaanLingkaran batas tegangan untukkecepatan yang berbeda adiberikanoleh:( ) V 2lim= ( P Φ + PωLi ) 2+ ( PL i ) 2ωaT...............................................(24)Dimana Vlim adalah teganganmaksimun yang tersedia dari inverter.Gambar 5 memperlihatkanlingkaran batas arus dan tegangan.Garis edar 1 dalam gambar 5mereprsentasikan operasi motordibawah kecepatan dasar. Garis edar 2menyatakan operasi di atas kecepatandasar, dimana penerapan arus sumbu dnegatif secara terpisah melawan fluksyang melingkupi belitan yangdisebabkan oleh magnet rotor. Denganmengurangi fluks linkup kecepatanmotor dapat dinaikkan pada zona dayakonstan. Di atas kecepatan kristis ωcproduksi arus pada lingkaran batas arusmenjadi tidak mungkin dipertahankan (Sozer, 1998).Gambar 5. Lingkaran tegangan danarus maksimunPermasalahan dalam teknik fieldweakening control adalah menerapkandTq51

Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 1, Pebruari 2005 : 46- 56jumlah arus id yang tepat pada waktuyang tepat. Jika arus id tak cukup, makainverter menjadi jenuh dan arus fasayang dibutuhkan tidak dapat dihasilkan.Sebaliknya arus id yang berlebihanmenaikan magnitud arus fasa danmenyebabkan inefisiensi daripenggunaan inverter dan motor. Arus idyang memenuhi untuk kondisi berbebandan tanpa beban diberikan oleh:− 1 ⎛ Vlim⎞i⎜⎟a= Φa−LT ⎝ P ωr ⎠ ....(25)− iq ⎛ V ⎞lim−⎜⎟LTIm ⎝ P ωb− Φa ⎠Dimana Im adalah arus maksimun yangdialirkan dalam belitan. Metoda inimengasumsikan operasi daya konstan diatas kecepatan dasar denganiqωbωr= I . Gambar 6 dan 7mmemperlihatkan vektor arus fasa danvektor tegangan terminal dari motor.Gambar 6. Vektor arus fasaGambar 7. Vektor tegangan terminalSuatu algoritma kendali yangdidasarkan atas perhitungan torka untukMSMP tipe interior dijelaskan oleh Jahns(1991). Error antara torka yangdiinginkan dan torka referensimengendalikan magnitud arus id.Algoritma ini sangat tergantung baikpada parameter mesin ataupun torkabeban dan kecepatan mesin.Algoritma kendali adaptifdikembangkan untuk memperoleh nilaiarus id yang benar denganmenggunakan error antara arus aktualdan arus referensi dalam kerangkareferensi α - β (Sozer, 1998). Error antaraaktual dan referensi dari arus dua fasamemberikan ukuran kejenuhan inverter.Integrasi dari error ini mengendalikanarus id. Ketika kecepatan motor atautorka beban berkurang atau parametermotor berubah, maka amplitudo arus idharus dapat diturunkan. Informasi initidak dapat diperoleh jika perubahanperubahanini tidak diestimasi.Arus id dikurangi sedikit demisedikit dalam periode yang pantas.Integrasi dari error menaikkan arus id kenilai sebelumnya dengan cepat setelahsetiap langkah reduksi jika tidak adaperubahan dalam kondisi operasi sistem.Jika sistem berubah, errror tidak akanterjadi sehingga arus id berkurangdengan nilai pengurangan yangbertambah sampai ke nilai yang benar.Diagram blok dari field weakeningkontrol diperlihatkan dalam Gambar 8.3. Metodologi PenelitianTeori yang dibahas diuji padamotor MSMP 25 hp. Parameter motordiperoleh dari analisis FEM. Invertersumber tegangan tiga fasa, algoritmakendali dan model motor disimulasikan.Untuk memperoleh efek saturasitegangan inverter, maka simulasi padakondisi kecepatan tinggi dilakukandengan dua perlakuan, yaitu denganfield weakening dan tampa fieldweakening. Kecepatan diubah-ubahdari 150 rad/det sampai 160 rad/detdengan kenaikan 5 rad/det. Torkabeban dibuat konstan pada 140 Nm.Dimana kecepatan dasar = 150 rad/det.52

Pengendalian Motor Sinkron Magnet Permanen Menggunakan Direct Model ReferenceAdaptive Control dan Adaptive Field Weakening Control(Tajuddin Hamdani)Gambar 8. Diagram blok Adaptive Field Weakening Control (Sozer, 1998)4. Hasil dan PembahasanHasil yang diperoleh dari simulasidiperlihatkan dalam bentuk gambargambarseperti yang ditunjukkan padagambar 9 sampai 14.Gambar 9 memperlihatkan arusfasa aktual dan referensi padakecepatan 150 rad/det dan torkabeban 140 Nm. Ketika kecepatandinaikkan sampai 155 rad/det, invertermengalami saturasi dan tidak dapatmenghasilkan arus referensi, sepertiditunjukkan dalam Gambar 10.Algoritma pengaturan id secaraotomatis diuji melalui operasi transiendari mesin. Proses adaptasi arus idterhadap perubahan kecepatandiperlihatkan pada Gambar 11.Selama transien dari 0 sampai 0,4 detik,id diberikan oleh pengendali secarabertahap sampai kecepatan mendekati160 rad/det. Ketika kecepatan motorbertambah, inverter mulai saturasi danerror antara aktual dan referensi dariarus dua fasa timbul, dan integrasi darierror ini menimbulkan arus id. Arus idmencapai keadaan mantap (id=0)ketika kecepatan mencapai keadaanmantap. Gambar 12 memperlihatkankeadaan mantap dari arus aktual danarus referensi pada kecepatan 160rad/det dan torka beban 140 Nm. Tidakada lagi error ketika kecepatanberkurang sampai nilai kecepatandasar.Dari 0,4 sampai 0,8 detik, arus idberkurang pada setiap pulsa switching,tetapi error antara referensi dan actualdari arus-arus dua fasa memaksapengendali untuk menaikkan arus idkembali setelah setiap pulsa. Pada 0,8detik, referensi kecepatan dikurangidankecepatan motor berkurang secarabertahap sampai 120 rad/det danpengendali pengendali dapatmenurunkan arus id yang tidakdiperlukan sampai 0 secara bertahap.Arus id membutuhkan 1,2 detik untukmencapai 0.Torka yang dihasilkan motor untukkondisi yang diberikan pada gambar 11diperlihatkan pada gambar 13.Gambar 9 . Arus referensi (garis putus-putus) dan arus aktual (garis padat) fasa a padakecepatan 150 rad/det, torka beban 140 Nm, id = 053

Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 1, Pebruari 2005 : 46- 56Gambar 10 . Arus referensi (garis putus-putus) dan arus aktual (garis padat) fasa apada kecepatan 155 rad/det, torka beban 140 Nm, id = 0Gambar 11. Adaptasi arus sumbu d ketika kecepatan motor naik (0 detik – 0,4 detik)dan ketika turun (0,8 detik – 1,2 detik) dengan torka beban 140 NmGambar 12 . Arus referensi (garis putus-putus) dan arus aktual (garis padat) fasa apada kecepatan 160 rad/det, torka beban 140 Nm, id = 054

Pengendalian Motor Sinkron Magnet Permanen Menggunakan Direct Model ReferenceAdaptive Control dan Adaptive Field Weakening Control(Tajuddin Hamdani)(a)(b)Gambar 13. Torka yang dihasilkan motor ketika kecepatan naik (0 – 0,4 det) dan turun(0,8 – 1,2 det). (a) kurva keseluruhan, (b) perbesaran kurva untuk interval0,45 - 0,7 detik.(a)(b)Gambar 14. Arus iq ketika kecepatan motor naik (0 det– 0,4 det) dan turun (0,8 det –1,2 det). (a) kurva keseluruhan, (b) perbesaran kurva untuk interval 0,54 -55

Jurnal SMARTek, Vol. 3, No. 1, Pebruari 2005 : 46- 565. KesimpulanOperasi MSMP pada daerah fieldweakening merupakan operasi motordalam kondisi daya konstan.Pengaturan MSMP di daerah fieldweakening dilakukan dengan membuatarus sumbu d menjadi negatif.Untuk mendapat arus sumbu dnegatif banyak algoritma yang dapatdilakukan untuk kendali flux weakening,salah satunya adalah direct modereference adaptive control (DMRAC).Adaptif flux weakening dapat tetapmenjaga inverter menjadi tak jenuhdengan mengendalikan arus sumbunegatif.Skema adaptif flux weakeningyang telah dikembangkan dapat untukmenentukan kuantitas yang tepat dari idpada sembarang kondisi operasi tanpamengetahui torka beban, paramtermotor atau inverter.6. Daftar PustakaJahns,TM., 1991, Control Technique forImprovedHigh-SpeedPerformance of Interior PMSyncronous Motor Drives, IEEETransction on Ind. Appl., Vol IA-27, No. 4, pp 997-1004.Kim,J.M., et.al.,1997, Speed Control ofInterior Permanent Magnet PMSyncronous Motor Drives for theFlux Weakening Operation, IEEETransction on Ind. Appl., Vol IA-33, No. 1, pp 43-48.Sepe, R.B., et.al., 1991, Real TimeAdaptive Control of PermanentMagnet Synchronous Motor, IEEETransaction on IndustrialApplication, Vol.IA-27, No.4,pp.706-714.Sozer, Y, et.al., 1997, Direct ModelReference Adaptive Control ofPermanent Magnet Brushless DCMotor, IEEE International Conf.On Control Appl., Vol.1, pp.633-638.Sozer, Y. et.al., 1998, Adaptive Fluxweakening Control ofPermanentMagnetSynchronous Motors, IEEE kodepaper 0-7803-4943-1/98/$10.00.56