Comparative Performance Analysis of PID and Fuzzy Logic Controllers for AC Motor Speed Control under Load

Penulis

  • Sumantri Kurniawan Risandriya Electronics Engineering Technology Study Program, Electrical Engineering Department , Politeknik Negeri Batam, Batam, Indonesia
  • Muhamad Revi Ilhami Electronics Engineering Technology Study Program, Electrical Engineering Department , Politeknik Negeri Batam, Batam, Indonesia
  • Muhamad Ikhsan Azri Electronics Engineering Technology Study Program, Electrical Engineering Department , Politeknik Negeri Batam, Batam, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.30871/jaee.v10i1.12659

Kata Kunci:

AC Motor, Fuzzy Logic Controller, Nonlinearity, PID Controller, Speed Control

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan membandingkan kinerja pengendali PID dan pengendali logika fuzzy (FLC) dalam mengendalikan kecepatan motor AC yang digerakkan oleh pengendali frekuensi variabel (VFD). Evaluasi kinerja dilakukan menggunakan analisis domain waktu, termasuk waktu naik, overshoot, dan kesalahan riak keadaan tetap (SSRE) pada berbagai variasi titik set dan beban. Hasil uji menunjukkan bahwa pengendali PID secara konsisten menghasilkan waktu naik yang lebih cepat daripada FLC pada semua kondisi uji, menunjukkan respons sistem awal yang lebih agresif. Dalam hal overshoot, PID umumnya menghasilkan nilai yang lebih rendah daripada FLC, terutama pada set point sedang dan tinggi. Pada set point 1200 RPM, PID menunjukkan kinerja superior dengan waktu naik sekitar 0,36–0,50 detik, overshoot 3,5–4,8%, dan SSRE sebesar 4,54–5,33%, sedangkan FLC menunjukkan waktu naik sekitar 1,01–1,02 detik, overshoot sebesar 7,5–9,5%, dan SSRE sebesar 7,12–11,54%. Hasil ini menunjukkan bahwa pengendali PID lebih efektif dalam menekan puncak respons dan menjaga stabilitas kecepatan pada kondisi steady-state. Selain itu, studi ini menunjukkan bahwa nonlinieritas motor AC dan VFD lebih dominan pada kecepatan rendah, seperti yang ditunjukkan oleh peningkatan overshoot dan SSRE pada kedua pengendali. Nonlinieritas ini terutama disebabkan oleh hubungan torsi-selip nonlinier motor dan efek switching inverter VFD. Secara keseluruhan, pengendali PID menunjukkan kinerja yang lebih baik dan lebih konsisten dibandingkan dengan pengendali FLC dalam sistem pengendalian kecepatan motor AC berbasis VFD.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

[1] Y. T. K. Priyanto, A. R. Utami, M. R. Dewanto, D. S. Santaki, dan D. Wulandari, “3 Phase Synchronous Motor Speed Control System Using PID Control,” J. Sistim Inf. dan Teknol., vol. 4, hal. 180–185, 2022, doi: 10.37034/jsisfotek.v4i4.149.

[2] S. Roughness, “CNC Milling of Medical-Grade PMMA : Optimization of Material Removal Rate and Surface Roughness,” vol. 12, no. 1, hal. 1–15, 2022, doi: 10.4018/IJMMME.293226.

[3] Z. Chen, “Chip removal mechanism and hole plugging in back-drilling of high-speed printed circuit board,” hal. 0–25, 2024.

[4] A. M. Prasetia, T. Hariyanto, A. Huda, L. Sartika, dan F. Fitriani, “Monitoring dan Kendali Kecepatan Motor Universal Menggunkan Human Machine Interface (HMI),” Elektr. Borneo, vol. 9, no. 1, hal. 28–35, Apr 2023, doi: 10.35334/eb.v9i1.3502.

[5] Endryansyah, P. wanarti Rusimanto, dan Fendi achmad, “Analisis Penggunaan Alat Pengatur Kecepatan Motor Ac Satu Phase Menggunakan Bidirectional Triode Thytistor (Triac),” J. Tek. Elektro, vol. 10, hal. 315–323, 2021.

[6] Deni Irawan, Prihadi Murdiyat, dan Rusdiansyah, “Variable Frequency Drive (VFD) Berbasis Arduino Mega 2560 Sebagai Pengendali Motor Induksi 3 Fase,” PoliGrid, vol. 4, no. 2, hal. 52–61, 2023, doi: 10.46964/poligrid.v4i2.30.

[7] R. Saatchi, “Fuzzy Logic Concepts, Developments and Implementation,” 2024.

[8] W. Raza, D. Adzikya, S. Mehmood, dan S. R. Wasti, “Fuzzy Logic Speed Regulator for D . C . Motor Tuning,” vol. 8, no. 1, hal. 36–49, 2024.

[9] J. Schöning, “Safe and Trustful AI for Closed-Loop Control Systems,” vol. 12, no. 16, 2023.

[10] S. Bassi, E. Gbenga, A. Abidemi, D. Opeoluwa, dan B. Mohammed, “Heliyon Metaheuristic algorithms for PID controller parameters tuning : review , approaches and open problems,” Heliyon, vol. 8, no. January, hal. e09399, 2022, doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e09399.

[11] Q. Wu, L. Fellow, Y. Lin, C. Hong, dan Y. Su, “Transient Stability Analysis of Large-scale Power Systems : A Survey,” vol. 9, no. 4, hal. 1284–1300, 2023, doi: 10.17775/CSEEJPES.2022.07110.

[12] T. Khurshaid dan S. Kamel, “Three Phase Induction Motor Drive : A Systematic Review on Dynamic Modeling, Parameter Estimation, and Control Schemes,” vol. 15, no. 21, 2022.

[13] M. B. R. Maulana1, D. Dewatama2, dan Mila Fauziyah3, “Kontrol Kecepatan Motor Induksi 3 Fasa Berbasis Arduino Mega 2560 Pada Lift 4 Lantai,” vol. 2, no. 6, hal. 71–80, 2024.

[14] R. Budiarto Hadiprakoso dan N. Qomariasih, “Deteksi Masker Wajah Menggunakan Deep Transfer Learning Dan Augmentasi Gambar,” JIKO (Jurnal Inform. dan Komputer), vol. 5, no. 1, hal. 12–18, 2022, doi: 10.33387/jiko.v5i1.3591.

[15] Y. Bae dan J. Kim, “Real-Time PI Gain Auto-Tuning for SPMSM Drives Based on Time-Domain Response Characteristics,” vol. 18, no. 18, 2025.

Diterbitkan

2026-06-29

Cara Mengutip

Risandriya, S. K., Ilhami, M. R., & Azri, M. I. (2026). Comparative Performance Analysis of PID and Fuzzy Logic Controllers for AC Motor Speed Control under Load. Journal of Applied Electrical Engineering, 10(1), 40–47. https://doi.org/10.30871/jaee.v10i1.12659

Terbitan

Bagian

Manuscripts

Artikel paling banyak dibaca berdasarkan penulis yang sama

Artikel Serupa

1 2 3 4 5 6 > >> 

Anda juga bisa Mulai pencarian similarity tingkat lanjut untuk artikel ini.