Pemodelan Matematis dan Kontrol PID untuk Motor DC Mitsumi M36N-4E dan Motor AC Fujita ML7122 dalam Aplikasi Prostetik

Abstract

Motor listrik DC dan AC memerlukan model matematis yang akurat untuk sistem kontrol otomatis, terutama dalam aplikasi prostetik yang membutuhkan presisi dan respons cepat. Namun, pemodelan nonlinieritas motor AC dan dinamika motor DC masih menjadi tantangan.Penelitian ini bertujuan memodelkan motor DC Mitsumi M36N-4E dan motor AC Fujita ML7122 menggunakan transformasi Laplace dan fungsi alih, serta mengimplementasikan kontrol PID untuk meningkatkan stabilitas.Kontribusi Utama(1) Pemodelan tanpa ekstraksi fitur, (2) Skema pelatihan adaptif terhadap variasi orientasi, (3) Implementasi embedded system dengan waktu komputasi <200 ms, (4) Akurasi closed-loop motor DC mencapai 96,8%. Data diambil dari datasheet motor, diolah dengan MATLAB untuk simulasi open-loop dan closed-loop. Transformasi dq-axis digunakan untuk motor AC. Simulasi menunjukkan motor DC mencapai waktu settling 2 detik dengan overshoot <10% dalam konfigurasi PID closed-loop, sedangkan motor AC mempertahankan slip <5% pada beban dinamis. Model ini efektif untuk aplikasi prostetik dan rehabilitasi, dengan rekomendasi penggunaan kontrol adaptif berbasis neural network di masa depan.