Detail Cantuman Kembali
Penerapan Jaringan Saraf Tiruan sebagai Sistem Kontrol Sudut "Pitch" pada Turbin Angin
- Bagikan:
Penerapan Jaringan Saraf Tiruan
Sebagai Sistem Kontrol Sudut Pitch pada Turbin Angin
Application of Artificial Neural Network as a Control System
for Pitch Angle Wind Turbine
Oleh : I Nyoman Kusuma Wardana
Program Studi : Teknik Mesin (Sistem Teknik)
Instansi Asal : Teknik Fisika UGM
Pembimbing I : Prof. Adhi Susanto, M.Sc., Ph.D.
Pembimbing II : Dr.-Ing. Ir. Sihana
Tanggal Wisuda : 28 Juli 2010
INTISARI
Pada awal perkembangannya, turbin angin umumnya dipasang dengan
konfigurasi fixed-speed. Namun, turbin dengan menggunakan konfigurasi ini
menjadi tidak optimal. Namun, dengan perkembangan teknologi di bidang
elektronika daya, masalah ini dapat dikurangi dengan menerapkan turbin
bersistem variabl-speed. Dengan menggunakan konfigurasi ini, turbin dapat
beradaptasi secara kontinu untuk bekerja pada efisiensi aerodinamik tertinggi.
Salah satu metode yang digunakan pada sistem variable-speed adalah dengan
mengatur besarnya sudut pitch baling-baling turbin.
Melalui penelitian ini, diciptakan sebuah model turbin bertipe Horizontal Axis
Wind Turbine (HAWT). Jaringan saraf tiruan tiruan dengan algoritma pelatihan
backpropagation yang digunakan sebagai sistem kontrol pada penelitian ini
berarsitektur 2-10-1, dengan fungsi transfer tansig pada lapisan tersembunyi, dan
fungsi purelin pada lapisan output. Input JST adalah error dan posisi sudut sebelum
pengontrolan dilakukan, sedangkan output adalah sudut pitch yang diinginkan. Motor
servo digunakan sebagai aktuator, yang dapat menggerakkan sudut pitch antara 20
sampai 60 derjat.
Respon sistem hasil fitting terhadap hasil percobaan menunjukkan nilai persen
overshoot (%OS) yang lebih besar dari desain yang ditetapkan. Berdasarkan
penelitian yang dilakukan, nilai %OS mencapai 66,67, sedangkan desain kontrol
hanya 33,33. Nilai rise time (Tr) sebesar 5,46% masih memenuhi kriteria desain yaitu
sebesar 10 detik, namun nilai settling time (Ts)138 detik melebihi kriteria desain yaitu
sebesar 20 detik.
Kata kunci : jaringan saraf tiruan, kontrol pitch turbin angin.
Application of Artificial Neural Network as a Control System
for Pitch Angle Wind Turbine
(Penerapan Jaringan Saraf Tiruan Sebagai Sistem Kontrol
Sudut Pitch pada Turbin Angin)
Oleh : I Nyoman Kusuma Wardana
Program Studi : Teknik Mesin (Sistem Teknik)
Instansi Asal : Teknik Fisika UGM
Pembimbing I : Prof. Adhi Susanto, M.Sc., Ph.D.
Pembimbing II : Dr.-Ing. Ir. Sihana
Tanggal Wisuda : 28 Juli 2010
ABSTRACT
In early development, wind turbines are generally installed with fixed-speed
configuration. However, the turbine by using this configuration is not optimal.
However, with developments in the field of power electronics technology, this
problem can be reduced by applying variable-speed turbines. By using this
configuration, the turbine can continuously adapt to working at the highest
aerodynamic efficiency. One method that is used in variable-speed system is to adjust
the angle pitch propeller turbine.
A model of a Horizontal Axis Wind turbine type of turbine (HAWT) was
created through this research. Artificial neural network (ANN) with backpropagation
training algorithm was used as the control system. The network has an architecture of
2-10-1 with tansig transfer function within the hidden layer and the purelin function
within the output layer. ANN used a squance of input error and angular position
before the control carried out, while the output is the desired pitch angle. Servo motor
used as actuator, which can move the pitch angle between 20 to 60 degrees.
The experimental results show the value of percent overshoot (% OS) greater
than the specified design. Based on that research, the value of %OS reached 66.67,
while the control design is only 33.33. The value of rise time (Tr) of 5.46% still meet
the design criteria that is equal to 10 seconds. The value of settling time (Ts) reached
138 seconds, exceeded design criteria, while the control design is only 20 seconds.
Keywords : artificial neural networks, pitch control for wind turbine.
Juni 2010
R 153.43 War p c.1 06.2010
153.43
Thesis
Indonesia
Magister Sistem Teknik UGM
2010
Yogyakarta
xv, 100 hlm.; ilus.; 29 cm.
Desertai CD
LOADING LIST...
LOADING LIST...