Oleh : Muhammad Ruswandi Djalal 2213201008 STUDI KOMPARASI ARTIFICIAL INTELLIGENT METHODS UNTUK OPTIMASI PID CONTROLLER SEBAGAI PENGENDALI KECEPATAN MOTOR DC, INDUKSI, DAN SINKRON Oleh : Muhammad Ruswandi Djalal 2213201008
Yang akan disimulasikan Motor DC Motor Induksi Motor Sinkron
Problems and Solutions... Speed Control of Motor Using PID Control
Artificial Intelligent Methods Firefly Algorithm Cuckoo Search Algorithm Bat Algorithm Flower Pollination Algorithm Differential Evolution Ant Colony Optimization Particle Swarm Optimization Imperialist Competitive Algorithm
[1] Firefly Algorithm Best Firefly Inisialisasi Kunang-Kunang Perpindahan (Proses) Best Firefly Konsep : Kunang-Kunang akan tertarik pada yang lebih terang
[1] Firefly Algorithm For... Inisialisasi Populasi Firefly [kp, ki, kd] Proses (Pindah Ke Firefly yg Lebih Terang) Select Best Firefly Kp “best” Ki “best” Kd “best” Konsep : Kunang-Kunang akan tertarik pada yang lebih terang
[2] Cuckoo Search Algorithm Inisialisasi Sarang Proses (Pencarian Sarang via Levy Flight) Pilih Best Nest Konsep : Menempatkan telurnya di sarang burung lain
[2] Cuckoo Search Algorithm For... Inisialisasi Sarang [kp, ki, kd] Proses (Pencarian Sarang via Levy Flight) Select Best Nest Kp “best” Ki “best” Kd “best” Konsep : Menempatkan telurnya di sarang burung lain
[3] Bat Algorithm Select Best Food Inisialisasi Populasi Proses (Ekolokasi) Select Best Food Konsep : terbang di kegelapan malam mencari makanan tanpa menabrak sesuatu apapun (Kemampuan Ekolokasi)
[3] Bat Algorithm For... Inisialisasi Populasi Bat (Kp, Ki, Kd) Proses Ekolokasi Select Best Food Kp “best” Ki “best” Kd “best” Konsep : terbang di kegelapan malam mencari makanan tanpa menabrak sesuatu apapun (Kemampuan Ekolokasi)
[4] Flower Pollination Algorithm Inisialisasi Populasi Flowers Random (Proses) Best Solution Konsep : terinspirasi dari proses pernyebukan bunga (Biotik & abiotik)
[4] Flower Pollination Algorithm Inisialisasi Populasi Flowers (Kp, Ki, Kd) Proses (Foraging) Best Solution Kp “best” Ki “best” Kd “best” Konsep : terinspirasi dari proses pernyebukan bunga (Biotik & abiotik)
[5] Differential Evolution Inisialisasi Populasi Mutasi Populasi Populasi Baru Konsep : Terinspirasi dari evolusi biologis berbasis populasi yang menggunakan siklus perulangan dari rekombinasi dan seleksi untuk mengarahkan populasi mencari nilai optimum
[5] Differential Evolution Inisialisasi Populasi lebah (Kp, Ki, Kd) Mutasi Populasi Populasi Baru Kp “best” Ki “best” Kd “best” Konsep : Terinspirasi dari evolusi biologis berbasis populasi yang menggunakan siklus perulangan dari rekombinasi dan seleksi untuk mengarahkan populasi mencari nilai optimum
[6] Ant Colony Optimization Inisialisasi Populasi Semut Proses (tour) Best Food based the short rute Konsep : Menemukan jalur terpendek antara sarang dan sumber makanan dengan mengikuti jejak feromon
[6] Ant Colony Optimization Inisialisasi Populasi Semut (Kp, Ki, Kd) Proses (Tour) Select Best Rute Kp “best” Ki “best” Kd “best” Konsep : Menemukan jalur terpendek antara sarang dan sumber makanan dengan mengikuti jejak feromon
[7] Particle Swarm Optimization Inisialisasi Partikel Random (Proses) Best Position Konsep : meniru proses alam dalam berkomunikasi satu sama lain dalam berkumpul, migrasi, atau berburu
[7] Particle Swarm Optimization Inisialisasi Populasi Swarm (Kp, Ki, Kd) Proses (Foraging) Select Best Food Kp “best” Ki “best” Kd “best” Konsep : meniru proses alam dalam berkomunikasi satu sama lain dalam berkumpul, migrasi, atau berburu
[8] Imperialist Competitive Algorithm Inisialisasi Empire Kompetisi (Proses) Best Empire konsep : kompetisi kerajaan untuk memperoleh kekuasaan terbesar
[8] Imperialist Competitive Algorithm Inisialisasi Empire (Kp, Ki, Kd) Kompetisi (Proses) Best Empire Kp “best” Ki “best” Kd “best” konsep : kompetisi kerajaan untuk memperoleh kekuasaan terbesar
HASIL SIMULASI Motor DC Motor Induksi Motor Sinkron
Motor DC
DC Motor Modeling DC permanent magnet motor Rated speed 1400rpm Objective Function :
Firefly Algorithm
Cuckoo Search Algorithm
Bat Algorithm
Flower Pollination Algorithm
Differential Evolution
Ant Colony Optimization
Particle Swarm Optimization
Imperialist Competitive Algorithm
Ant Colony Optimization Imperialist Competitive Alg. Param. Firefly Algorithm Cuckoo Bat Flower Diff. Evolution Ant Colony Optimization Particle Swarm Opt. Imperialist Competitive Alg. Kp 40 4.36 25.2082 39.6776 39.7801 37.6829 34.7941 Ki 2.8170 9.1 7.2255 2.8930 9.9951 9.1684 1.4529 0.0953 Kd 1 0.59 0.0648 0.0052 0.9775 0.4777
Motor Induksi
Firefly Algorithm
Tanpa Kontrol 1.482 PID-Firefly 1.061
Cuckoo Search Algorithm
Tanpa Kontrol 1.49 PID-Cuckoo 1.044
Particle Swarm Optimization
Tanpa Kontrol 1.488 PID-PSO 1.161
Ant Colony Optimization
Tanpa Kontrol 1.489 PID-ACO 1.037
Differential Evolution
Tanpa Kontrol 1.486 PID-DE 1.057
Flower Pollination Algorithm
Tanpa Kontrol 1.485 PID-Flower 1.021
Bat Algorithm
Tanpa Kontrol 1.484 PID-Bat 1.047
Imperialist Competitive Algorithm
Tanpa Kontrol 1.490 PID-ICA 1.052
Param. Firefly Algorithm Cuckoo PSO ACO Diff. Evolution Flower Algorithm ICA Bat Algorithm Kp 0.3392 0.3388 0.3889 0.3359 0.4337 0.4213 0.3654 0.2960 Ki 0.4150 0.1398 0.6355 0.3173 0.3919 0.2337 0.1922 0.0923 Kd 0.0500 0.0449 0.0825 0.0427 0.0407 0.0274 0.0453 0.0491
Motor Sinkron
Firefly Algorithm
Tanpa Kontrol 43.33 PID-Firefly 32.1
Cuckoo Search Algorithm
Tanpa Kontrol 43.4 PID-Cuckoo 31.29
Particle Swarm Optimization
Tanpa Kontrol 43.28 PID-PSO 35.1
Ant Colony Optimization
Tanpa Kontrol 43.37 PID-ACO 31.4
Differential Evolution
Tanpa Kontrol 43.25 PID-DE 33.0
Flower Pollination Algorithm
Tanpa Kontrol 43.29 PID-Flower 33.94
Bat Algorithm
Tanpa Kontrol 43.4 PID-Bat 35.01
Imperialist Competitive Algorithm
Tanpa Kontrol 43.35 PID-ICA 31.71
Param. Firefly Algorithm Cuckoo PSO ACO Diff. Evolution Flower Algorithm ICA Bat Algorithm Kp 0.7417 0.7828 0.7633 0.6355 0.9897 1.0000 0.6483 0.7706 Ki 0.3588 0.4809 0.5244 0.9628 0.3414 0.9729 0.1000 0.1762 Kd 0.1 0.0721 0.1775 0.0926 0.0340 0.0166
Pengaturan Motor DC Mengendalikan Fluks pada kutub magnet motor, yaitu dengan mengubah nilai tegangan kumparan medan Vf Mengatur resistansi jangkar dengan menambah resistansi variabel (Seri dengan Jangkar) Mengendalikan tegangan terminal pada jangkar
Pengaturan Motor Induksi & Sinkron Mengubah frekuensi jala-jala Mengubah jumlah kutup Mengatur tegangan jala – jala Pengaturan tahanan luar
Sekian..