Implementasi Kontroler PID Pada Buck Conventer

Abstract

Penelitian ini membahas penggunaan buck converter (step-down) dan kontroler PID dalam pengaturan gelombang keluaran. Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode bump test dan simulasi menggunakan perangkat lunak PSIM. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk mendapatkan nilai optimal parameter Kp, Ti, Td, Kd, dan Ki untuk mencapai kestabilan gelombang keluaran pada tegangan output 5V. Pada penelitian ini, terdapat dua variasi kapasitor yang digunakan, yaitu 470μF dan 1000μF. Dalam metode bump test, parameter Kp diatur menjadi 1, Ti dan Td diatur menjadi 0 atau tak hingga, dan input serta output diobservasi. Selanjutnya, dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai K, T, dan L dengan menggunakan rumus yang sesuai. Hasil dari simulasi menunjukkan bahwa dengan kapasitor 470μF, diperoleh nilai Kp sebesar 6,909, Ki sebesar 86,362, Kd sebesar 345,45, dan tegangan output (Vo) sebesar 5,21V. Sedangkan dengan kapasitor 1000μF, diperoleh nilai Kp sebesar 3,45, Ki sebesar 23 ݔ 10ଷ , Kd sebesar 93243,24, dan Vo sebesar 5,21V. Berdasarkan analisis gelombang keluaran, penggunaan kapasitor 470μF memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan kapasitor 1000μF, karena menghasilkan steady state yang lebih baik dan mengurangi overshoot. Namun, nilai tegangan output belum mencapai target yang diinginkan yaitu 5V, baik dengan menggunakan kapasitor 470μF maupun kapasitor 1000μF. Kesimpulannya, penelitian ini berhasil mengimplementasikan penggunaan buck converter dan kontroler PID dengan metode bump test. Dari hasil simulasi, ditemukan bahwa parameter terbaik untuk mencapai kestabilan gelombang keluaran pada tegangan output 5V adalah dengan menggunakan kapasitor 470μF dengan nilai Kp sebesar 6,909, Ki sebesar 86,362, dan Kd sebesar 345,45.