Pemodelan dan Simulasi Sistem Kontrol Motor DC Brushless tipe FL86BLS dan AC 90NY60-2F Satu Fasa Menggunakan MATLAB/Simulink Berbasis Fungsi Alih Orde Satu dan Orde Dua

Abstract

Sistem kontrol pada motor listrik, khususnya motor DC dan motor AC satu fasa, menuntut pendekatan pemodelan serta simulasi yang presisi untuk memahami perilaku dinamisnya dan merancang kendali yang optimal. Penelitian ini bertujuan untuk menjawab permasalahan mengenai cara memodelkan dan menganalisis respons dinamis dari motor DC Brushless tipe FL86BLS serta motor AC 90NY60-2F, baik dalam mode open-loop maupun closed-loop, dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB dan Simulink. Fokus utama dari studi ini adalah membentuk model matematis dari kedua motor dalam bentuk fungsi alih orde satu dan orde dua, kemudian menjalankan simulasi numerik guna menilai kestabilan dan kinerja sistem kendali pada berbagai kondisi. Kontribusi signifikan dari penelitian ini terletak pada perpaduan antara pendekatan matematis, identifikasi parameter teknis berdasarkan data spesifikasi pabrikan, serta pemanfaatan MATLAB/Simulink sebagai alat evaluasi performa sistem dalam domain waktu. Langkah-langkah yang digunakan meliputi perumusan fungsi alih melalui transformasi Laplace terhadap model diferensial komponen listrik dan mekanik, kemudian dilanjutkan dengan penyusunan blok diagram simulasi untuk pengendalian kecepatan, pengujian terhadap sinyal tangga (step response), dan analisis kestabilan dalam ranah waktu. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konfigurasi open-loop, baik pada motor DC maupun AC, menghasilkan waktu naik yang relatif singkat namun tidak mampu mencapai kondisi tunak yang stabil dan lebih mudah terpengaruh oleh gangguan eksternal. Sebaliknya, pengendalian dengan closed-loop memberikan perbaikan pada karakteristik transien dan meningkatkan kestabilan sistem secara keseluruhan. Model orde dua pada motor DC memberikan efek redaman yang lebih baik dibandingkan model orde satu, sementara pada motor AC satu fasa, respons yang lebih kompleks tetap dapat dikendalikan melalui pengaturan parameter kontrol yang tepat. Secara keseluruhan, penggunaan MATLAB dan Simulink terbukti efektif dalam memvalidasi model matematis serta mengukur performa sistem kendali motor. Temuan ini dapat dijadikan landasan bagi pengembangan sistem kontrol motor pada aplikasi industri, sistem otomasi, dan pendidikan teknik.