Analisis Simulasi Sistem Kendali Open Loop dan Close Loop pada Motor DC dan AC 1 Fasa Menggunakan MATLAB/Simulink

Abstract

Pemodelan dan simulasi sistem motor listrik menjadi hal yang esensial dalam proses perancangan sistem kontrol yang efisien dan andal. Dalam penelitian ini, dilakukan simulasi berbasis MATLAB/Simulink terhadap dua jenis motor yaitu motor DC MOOG C23-L45 winding 30 dan motor AC satu fasa Transmotec AI-025W-230-SC/B. Tujuan utama dari studi ini adalah untuk menganalisis respon dinamis dari kedua motor dalam konfigurasi sistem terbuka (open loop) dan sistem tertutup (close loop), baik dengan model orde satu maupun orde dua. Parameter motor diperoleh dari datasheet dan digunakan untuk membentuk fungsi alih sebagai dasar model sistem.

Simulasi dilakukan dengan memberi input sinyal berupa step function dan mengamati output berupa kecepatan putaran (rpm). Hasil simulasi menunjukkan bahwa model orde dua memberikan hasil yang lebih mendekati karakteristik dinamis nyata motor dibandingkan model orde satu, terutama dalam menggambarkan respon transien dan steady-state. Pada konfigurasi open loop, sistem memerlukan waktu yang lebih lama untuk mencapai steady-state dan menunjukkan respons yang kurang stabil. Sebaliknya, pada konfigurasi close loop, sistem mampu merespons masukan lebih cepat dan akurat, dengan waktu naik (rise time) dan waktu tunak (settling time) yang lebih singkat serta overshoot yang lebih kecil.

Penerapan model close loop dengan kontrol umpan balik memberikan peningkatan signifikan terhadap kestabilan dan akurasi sistem, baik untuk motor DC maupun motor AC. Penelitian ini menunjukkan bahwa pendekatan simulasi menggunakan MATLAB/Simulink sangat efektif dalam mengevaluasi dan mengoptimalkan desain sistem kendali motor listrik sebelum diimplementasikan secara nyata. Dengan demikian, simulasi ini menjadi alat bantu yang penting bagi insinyur dalam pengembangan sistem kontrol motor yang presisi, efisien, dan ekonomis.