DESAIN SISTEM KONTROL ARAH YAW UNTUK TURBIN ANGIN SUMBU HORIZONTAL TIGA SUDU TIGA KILOWATT
ABSTRAK
Turbin Angin Sumbu Horizontal (HAWT) memiliki koefisien daya yang lebih tinggi dibandingkan dengan turbin angin sumbu vertikal. Namun, ketika sudut hadap rotor tidak sejajar dengan arah angin, koefisien daya dan daya keluaran mengalami penurunan. Desain sistem kontrol diperlukan untuk menjaga sudut batas rotor HAWT sejajar dengan arah angin, sehingga daya keluaran dapat dipertahankan. Sistem kontrol ini memutar komponen nacelle, yang terhubung ke rotor menggunakan yaw drive untuk menghasilkan sudut hadap yang sesuai. Proyek Akhir ini bertujuan untuk merancang sistem kontrol yaw yang sesuai dengan karakteristik respons yang baik. Metode kurva reaksi Ziegler- Nichols digunakan untuk menentukan jenis pengontrol beserta parameternya yang paling cocok untuk implementasi dalam sistem. Jenis pengontrol yang digunakan adalah P, PI, PD, dan PID. Pendekatan intuitif digunakan untuk mengoptimalkan respons penyetelan menggunakan parameter pengontrol dari penyetelan Ziegler-Nichols. Berdasarkan pendekatan ini, ditemukan hasil bahwa pengontrol PD dengan Kp = 5 dan Kd = 8 adalah pilihan optimal untuk sistem. Pengontrol PD memiliki karakteristik overshoot, settling time, dan rise time masing-masing 2,16%, 25,04 detik, dan 10,15 detik. Karakteristik ini sudah dapat mengontrol arah yaw seiring perubahan arah angin dan mencatat nilai kesalahan dalam waktu 11 detik. Ini dapat menjaga kinerja mekanik tetap aman dalam hal kecepatan rotasi yaw dengan nilai ekstrem 0,46 rad/s dan torsi yaw 2,25 Nm. Pengujian gangguan torsi sebesar 15% dari torsi maksimum yaw ke dalam sistem kontrol menggunakan strategi pengendalian cascade menggunakan pengontrol P (Kp = 1) di sisi inner loop juga memberikan respons yang baik dengan nilai steady-state error sebesar 1,05%.
[DOWNLOAD ABSTRACT]Kategori
D3 Teknik ElektronikaD3 Teknik Telekomunikasi
D3 Teknik Elektro Industri
D3 Teknik Informatika
D3 Teknologi Multimedia Broadcasting
D4 Teknik Elektronika
D4 Teknik Telekomunikasi
D4 Teknik Elektro Industri
D4 Teknik Informatika
D4 Teknik Mekatronika
D4 Teknik Komputer
D4 Teknik Teknologi Game
S2 Teknik Elektro
S2 Teknik Informatika dan Komputer