Pemodelan Matematis Orde 1 dan Orde 2 motor DC BCI motor TYPE BCI-52.XX

Abstract

Pemodelan matematis motor DC dan AC 1 phasa merupakan langkah penting dalam analisis dan pengendalian sistem motor, namun kompleksitas dinamika elektromekanis serta pengaruh parameter seperti inersia, resistansi, dan fluks magnetik seringkali menyulitkan perancangan kontrol yang akurat. Selain itu, pemahaman mendalam tentang karakteristik respons transien dan tunak motor diperlukan untuk optimasi kinerja. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model matematis motor DC BCI-52.XX menggunakan transformasi Laplace dan fungsi alih, serta menganalisis respons sistem melalui simulasi untuk memvalidasi model.

Kontribusi penelitian ini meliputi: (1) Pemodelan motor DC dan AC 1 phasa dalam domain Laplace dan waktu dengan mempertimbangkan parameter teknis seperti konstanta torsi (), GGL balik (), dan momen inersia ( ), (2) Analisis perbandingan karakteristik dinamik kedua motor, (3) Validasi model melalui simulasi respons sistem menggunakan MATLAB/Simulink.

Metode penelitian mencakup: (1) Penurunan persamaan diferensial listrik dan mekanik motor, (2) Transformasi Laplace untuk memperoleh fungsi alih, (3) Simulasi respons transien dan tunak, (4) Analisis stabilitas sistem. Data teknis motor diambil dari datasheet, termasuk resistansi jangkar ( ), induktansi (), dan kecepatan nominal.

Hasil menunjukkan bahwa model motor DC BCI-52.XX memiliki fungsi alih orde-2 dengan akurasi tinggi /, sementara motor AC 1 phasa menunjukkan kompleksitas lebih tinggi akibat medan magnet berputar. Simulasi menunjukan waktu respon motor DC lebih cepat (0.13 detik) dibanding motor AC, dengan konsistensi akurasi di berbagai kondisi beban.

Model matematis yang dikembangkan mampu merepresentasikan dinamika motor DC dan AC 1 phasa secara akurat, dengan potensi aplikasi dalam desain sistem kontrol PID atau adaptif. Penelitian lanjutan dapat fokus pada implementasi model pada sistem embedded dan optimasi kontrol untuk meningkatkan efisiensi.