Simulasi Pemodelan dan Analisis Respon Sistem Motor DC Maxon EC 45 Flat 397172 Dan motor AC satu fasa ABB BSM50N-175 Menggunakan MATLAB/Simulink

Abstract

Pemodelan motor listrik secara matematis sangat penting dalam pengembangan sistem kendali presisi tinggi, terutama di bidang otomasi industri dan robotika. Tantangan utamanya adalah bagaimana membuat model motor yang cukup akurat untuk digunakan dalam simulasi dan perancangan sistem kontrol berbasis perangkat lunak.

Penelitian ini berfokus pada pemodelan dan analisis respons dinamis dari dua jenis motor: motor DC Maxon EC 45 Flat 397172 dan motor AC satu fasa ABB BSM50N-175. Proses pemodelan dilakukan menggunakan software MATLAB/Simulink, yang memungkinkan simulasi numerik dan visualisasi sistem secara menyeluruh.

Kontribusi utama dari penelitian ini adalah pembuatan dua jenis model untuk masing-masing motor, yaitu model orde satu dan orde dua. Model orde satu lebih sederhana karena mengabaikan beberapa parameter, sedangkan model orde dua lebih lengkap karena mempertimbangkan semua elemen penting dalam sistem. Keduanya diuji dalam kondisi open-loop (tanpa kontrol) dan closed-loop (dengan kontrol) untuk melihat perbandingan performa.

Pemodelan dilakukan dengan menyusun persamaan berdasarkan hukum Kirchhoff untuk bagian kelistrikan dan hukum Newton untuk bagian mekanik. Setelah diubah ke domain Laplace, model kemudian dibangun dalam Simulink.

Hasil simulasi menunjukkan bahwa model orde dua lebih mampu merepresentasikan perilaku motor secara realistis, terutama dalam hal respons terhadap perubahan masukan seperti overshoot, osilasi, dan waktu pemulihan. Ini berlaku untuk kedua jenis motor. Dalam sistem closed-loop, model orde dua juga memberikan kinerja yang paling stabil dan cepat merespons.

Secara keseluruhan, MATLAB/Simulink terbukti sangat membantu dalam proses perancangan dan pengujian model motor listrik. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi pengembangan sistem kontrol berbasis simulasi di lingkungan industri maupun pendidikan.