BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN
4.7 Hasil Perbandingan Peningkatan Daya Sistem
Penjejakan daya maksimum pada sistem generator turbin angin didapatkan hasil dari pengujian perbandingan daya keluaran sistem turbin angin MPPT ANFIS dengan sistem turbin angin tanpa MPPT secara eksperimen. Data hasil hasil simulasi hasil perbandingan peningkatan daya keluaran dari pengujian sistem yang telah dilakukan terdapat pada Tabel B-16 – Tabel B-19 yang tertera pada lampiran B.
Dari data eksperimen yang terdapat pada lampiran B pengujian MPPT ANFIS dapat dibandingkan hasil penjejakan daya dari beban 25 ohm – 100 ohm dengan berbagai kecepatan generator yang mana berbanding lurus dengan kecepatan angin.
Dimana hasil daya keluaran dari penjejakan akan dibandingkan pada setiap beban yang diberikan untuk diketahui peningkatan
0,00,5 1,01,5 2,02,5 3,03,5 4,04,5 5,05,5 6,0
0 100 200 300 400 500
Daya (Watt)
Kecepatan Generator (rpm)
R=25Ω R=47Ω R=75Ω R=100Ω
Gambar 4.14 Kurva penjejakan daya keluaran terhadap kecepatan generator
daya. Serta dapat diketahui efisiensi dari Buck-Boost Converter pada variasi beban dengan berbagai kecepatan generator.
Gambar 4.15 menunjukan keluaran daya sistem MPPT ANFIS yang memang manghasilkan daya yang lebih tinggi dibandingakan sistem tanpa MPPT pada setiap kecepatan generator dengan beban 25 ohm. Sedangkan daya masukan konventer buck-boost atau masukan MPPT ANFIS memiliki daya yang lebih besar dari pada daya keluaran dari MPPT ANFIS. Hal tersebut dikarenakan adanya efisiensi dari konventer buck-boost.
Arus yang dihasilkan oleh generator DC pada beban 25 ohm yakni pada 70 rpm, 143 rpm dan 286 rpm sebesar 0,03 A, 0,07 A dan 0,14 A, yang ditingkatkan menjadi 0,05 A, 0,18 A, 0,34 A yang berpengaruh terhadap daya keluaran dari 2,08 watt menjadi 4,54 watt pada 286 rpm. Hasil peningkatan pada beban 25 ohm, peningkatan tertinggi yakni sebesar 118,50 % dan rata – rata peningkatan sebesar 79,55 %. Semakin besar kecepatan generator
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
0 50 100 150 200 250 300 350
Daya (Watt)
Kecepatan Generator (rpm)
P non-MPPT Pin MPPT Pout MPPT
Gambar 4.15 Perbandingan daya MPPT dan tanpa MPPT beban 25 Ω
67 maka semakin besar pula persentase peningkatan daya yang dihasilkan.
Gambar 4.16 menunjukan keluaran daya sistem MPPT ANFIS yang memang manghasilkan daya yang lebih tinggi dibandingakan sistem tanpa MPPT pada setiap kecepatan generator dengan beban 47 ohm. Sedangkan daya masukan konventer buck-boost atau masukan MPPT ANFIS memiliki daya yang lebih besar dari pada daya keluaran dari MPPT ANFIS. Hal tersebut dikarenakan adanya efisiensi dari konventer buck-boost.
Arus yang dihasilkan oleh generator DC pada beban 47 ohm yakni pada 65 rpm, 180 rpm dan 336 rpm sebesar 0,02 A, 0,06 A dan 0,11 A, yang ditingkatkan menjadi 0,03 A, 0,13 A, 0,31 A yang berpengaruh terhadap daya keluaran dari 2,71 watt menjadi 5,40 watt pada 336 rpm. Hasil peningkatan pada beban 47 ohm, peningkatan tertinggi yakni sebesar 148,59 % dan rata – rata peningkatan sebesar 80,33 %.
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00
0 100 200 300 400
Daya (Watt)
Kecepatan Generator (rpm)
P non-MPPT Pin MPPT Pout MPPT
Gambar 4.16 Perbandingan daya MPPT dan tanpa MPPT beban 47 Ω
Gambar 4.17 menunjukan keluaran daya sistem MPPT ANFIS yang memang manghasilkan daya yang lebih tinggi dibandingakan sistem tanpa MPPT pada setiap kecepatan generator dengan beban 75 ohm. Sedangkan daya masukan konventer buck-boost atau masukan MPPT ANFIS memiliki daya yang lebih besar dari pada daya keluaran dari MPPT ANFIS. Hal tersebut dikarenakan adanya efisiensi dari konventer buck-boost.
Arus yang dihasilkan oleh generator DC pada beban 75 ohm yakni pada 65 rpm, 180 rpm dan 345 rpm sebesar 0,01 A, 0,05 A dan 0,09 A, yang ditingkatkan menjadi 0,02 A, 0,11 A, 0,25 A yang berpengaruh terhadap daya keluaran dari 1,83 watt menjadi 4,77 watt pada 345 rpm.
Terdapat penurunan daya atau belum tercapainya pejejakan daya maksimum pada 65 rpm sebesar -5,60% sampai pada 133 rpm sebesar -32,79%. Hal tersebut dikarenakan tegangan keluaran dari generator masih dibawah 6 volt sehingga MPPT ANFIS belum maksimal dalam melakukan penjejakan daya. Hasil peningkatan
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
0 100 200 300 400
Daya (Watt)
Kecepatan Generator (rpm)
P non-MPPT Pin MPPT Pout MPPT
Gambar 4.17 Perbandingan daya MPPT dan tanpa MPPT beban 75 Ω
69 pada beban 75 ohm, peningkatan tertinggi sebesar 160,32 % dan yakni rata – rata peningkatan sebesar 51,40 %.
Gambar 4.18 menunjukan keluaran daya sistem MPPT ANFIS yang memang manghasilkan daya yang lebih tinggi dibandingakan sistem tanpa MPPT pada setiap kecepatan generator dengan beban 100 ohm. Sedangkan daya masukan konventer buck-boost atau masukan MPPT ANFIS memiliki daya yang lebih besar dari pada daya keluaran dari MPPT ANFIS. Hal tersebut dikarenakan adanya efisiensi dari konventer buck-boost.
Arus yang dihasilkan oleh generator DC pada beban 100 ohm cukup kecil yakni pada 75 rpm, 195 rpm dan 300 rpm sebesar 0,01 A, 0,04 A dan 0,06 A, yang ditingkatkan menjadi 0,01 A, 0,07 A, 0,14 A yang berpengaruh terhadap daya keluaran dari 1,02 watt menjadi 2,27 watt pada 300 rpm.
Terdapat penurunan daya atau belum tercapainya pejejakan daya maksimum pada 75 rpm sebesar -5,96% sampai pada 116 rpm sebesar -18,13%. Hal tersebut dikarenakan tegangan keluaran dari generator masih dibawah 6 volt sehingga MPPT ANFIS belum
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00
0 100 200 300 400
Daya (Watt)
Kecepatan Generator (rpm)
P non-MPPT Pin MPPT Pout MPPT
Gambar 4.18 Perbandingan daya MPPT dan tanpa MPPT beban 100 Ω
maksimal dalam melakukan penjejakan daya. Hasil peningkatan pada beban 100 ohm, peningkatan tertinggi yakni sebesar 123,82
% dan rata – rata peningkatan sebesar 25,64 %.
Dari hasil eksperimen perbandingan peningkatan daya MPPT ANFIS dan tanpa MPPT diketahui semakin besar beban yang diberikan maka semakin besar peningkatan daya pada MPPT ANFIS, tetapi hasil peningkatan pada beban 100 ohm tidak begitu besar dan mengalami penurunan dibandingkan dengan beban 75 ohm, yang dikarenakan arus yang dihasilkan oleh generator memang cukup kecil sehingga peningkatan daya juga tidak cukup besar karena beban resistif yang besar. Untuk daya masukan MPPT ANFIS dan keluarannya semakin tinggi beban yang diberikan maka efisiensinya semakin berkurang.
71 5 BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian dan analisis yang telah dilaksanakan pada tugas akhir ini diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Simulasi MPPT ANFIS yang telah dirancang mampu meningkatkan daya keluaran generator turbin angin relatif terhadap sistem tanpa MPPT pada sistem turbin angin.
Diperoleh hasil performansi tanggapan sistem penjejakan daya pada simulasi sistem turbin angin dengan waktu Tunda 7,588 detik, waktu Naik 10,220 detik, waktu Tunak 11,207 detik dan Overshoot Maksimal sebesar 0%. Selain itu didapatkan peningkatan daya MPPT ANFIS sebesar 19,61%
dengan beban resistif 25 ohm, 36,12% dengan beban resistif 47 ohm, 109,14% dengan beban resistif 75 ohm, 144,47%
dengan beban resistif 100 ohm relatif terhadap kecepatan angin 6 m/s.
2. Realisasi dari sistem MPPT ANFIS pada generator turbin angin mampu meningkatkan daya keluaran. Diperoleh rata – rata peningkatan daya sebesar 79,55% dan maksimum sebesar 118,50% dengan beban resistif 25 ohm; rata – rata 80,33% dan maksimum sebesar 152,53% dengan beban resistif 47 ohm; rata – rata 51,40% dan maksimum sebesar 160,32% dengan beban resistif 75 ohm; rata – rata 25,64%
dan maksimum sebesar 123,82% dengan beban resistif 100.
5.2 Saran
Beberapa saran yang diberikan untuk pengembangan selanjutnya pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Pemilihan pasangan data input-output untuk pelatihan ANFIS perlu diperhatikan sedemikian rupa sehingga data yang digunakan sepenuhnya representatif terhadap sistem yang akan dimodelkan.
2. Melengkapi MPPT dengan sistem battery charge controller sehingga daya listrik yang dihasilkan sistem turbin angin dapat disimpan dengan aman pada baterai.
3. Menambahkan DC-DC Isolated pada rangkaian Buck-Boost Converter agar tidak terjadi short.
73
DAFTAR PUSTAKA
[1] D.S. Yanararti, “Pemodelan Back-To-Back Converter dengan Average Model Pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan PMSG Berbasis ANFIS”.
Tesis, Program S2 Teknik Elektro FTI-ITS, Surabaya.2017.
[2] Purwanto , W. W., Nugroho, Y. S., Dalimi, R., Soepardjo, H., Wahid, A., Supramono, D., Adilina, T. A. (2006).
Indonesia Energy Outlook & Statistics 2006.
[3] M. Otong, R. Mardanie, “Maximum Power Point Traking (MPPT) Pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan Buck-Boost Converter”. Jurnal Ilmiah SETRUM-Vol.5,No.2,Desember 2016.
[4] Tarek, B., Said, D., & Benbouzid, M.E.H. “Maximum Power Point Tracking Control for Photovoltaic System Using Adaptive Neuro-Fuzzy (ANFIS)”, Eight International Cinverence and Exhibition on Ecological Vehicles and Renewable Energiws (EVER), IEEE.2013.
[5] Akbar, M.F.”Desain Kontrol MPPT menggunakan Perturb
& Observe (P&O) Berbasis Optimum Relation untuk Turbin Angin yang Terkoneksi dengan Grid”. Tugas Akhir Teknik Elektro FTI-ITS, Surabaya.2017.
[6] E. Tridianto, T.R. Widcaksono. “Maximum Power Point Traking dengan Algoritma Perturb and Observe untuk Turbin Angin”. Jurnal Ilmiah SETRUM- Vol.5,No.2,Desember 2016
[7] Katirwa, I.”Analisis Optimasi Daya Generator Turbin Angin Skala Kecil Dengan Metode Penelusuran Titik Daya Maksimum Untuk Aplikasi Pengisian Baterai”. Teknik Eletro dan Informatika,ITB, Bandung.2008.
[8] W. C. Koech. “Dynamic Model of a DC Motor-Gear- Alternator (MGA) System”. Moi University, Kenya. Asian Research Journal of Mathematics, 2016.
[9] Dietzel, Fritz.”Turbin, Pompa dan Kompresor”. Penerbit Erlangga, Jakarta.1988.
[10] Sakura, Abdan. “Rancang Bangun Generator Sebagai Sumber Energi Listrik Nanohidro”. Skripsi. Universitas Lampung, Bandar Lampung.2017.
[11] Sutrisna, Fendi. ‘Sekilas Mengenai DC-DC konverter”. 2 September 2011. https://indone5ia.wordpress.com/2011/09/
02/sekilas-mengenai-konverter-dc-dc/ . diakses pada 19 Januari 2018.
[12] Jianzhong Zhang, dkk. “Pitch Angle Control for Variable Speed Wind Turbines”. Institute of Energy Technology, Aalborg University, Denmark. 2008.
[13] Akbar, M.F.”Desain Kontrol MPPT menggunakan Perturb
& Observe (P&O) Berbasis Optimum Relation untuk Turbin Angin yang Terkoneksi dengan Grid”. Tugas Akhir Teknik Elektro FTI-ITS, Surabaya.2017.
[14] Nugraha A.I.”Implementasi Teknik Maximum Power Point Traking (MPPT) Pada Sistem Penjejak Matahari Berbasis Adaptive Neuro-Fuzzy Interfrance System (ANFIS). Teknik Fisika, FTI-ITS, Surabaya.2017.
[15] Putro, Irfan. Abadi, Imam, “Rancang Bangun Alat Ukur Emisi Gas Buang, Studi Kasus: Pengukuran Gas Karbon Monoksida (CO)”, D3 Teknik Instrumentasi, FTI-ITS, Surabaya.2012.
.
LAMPIRAN A
Data Simulasi Pengujian Buck-Boost converter
Tabel A-1 Simulasi Pengujian Buck-Boost converter beban 25Ω
Duty
Cycle Vin (V) Pin (W) Vout (V)
Pout (W)
Efisiensi (%)
0,1 39,02 5,97 8,93 3,19 53,43
0,2 37,88 12,02 14,63 8,56 71,21
0,4 33,13 33,00 25,79 26,60 80,61 0,5 23,95 55,24 34,55 47,75 86,44 0,6 20,81 57,37 35,29 49,81 86,82
0,8 4,93 24,79 22,28 19,85 80,07
Tabel A-2 Simulasi Pengujian Buck-Boost converter beban 47Ω
Duty
Cycle Vin (V) Pin (W) Vout (V)
Pout (W)
Efisiensi (%)
0,1 39,11 5,48 11,25 2,69 49,09
0,2 38,31 9,78 17,45 6,47 66,16
0,4 34,90 25,95 30,33 19,59 75,49 0,5 28,76 46,58 41,93 37,40 80,29 0,6 26,24 52,01 45,07 43,21 83,08
0,8 7,64 35,43 36,87 27,92 78,80
Duty
Cycle Vin (V) Pin (W) Vout (V)
Pout (W)
Efisiensi (%)
0,1 39,12 5,44 13,77 2,52 46,32
0,2 38,67 7,88 17,65 4,45 56,47
0,4 35,83 21,87 32,70 15,26 69,78 0,5 31,48 38,76 46,10 29,34 75,70 0,6 28,97 46,11 52,82 37,20 80,68 0,8 10,26 43,68 50,93 33,58 76,88
Tabel A-4 Simulasi Pengujian Buck-Boost converter beban 100Ω
Duty
Cycle Vin (V) Pin (W) Vout (V)
Pout (W)
Efisiensi (%)
0,1 39,12 5,45 15,79 2,49 45,69
0,2 38,73 7,53 19,22 3,69 49,00
0,4 36,35 19,46 34,03 11,78 60,53 0,5 32,79 34,24 48,11 23,15 67,61 0,6 29,58 44,45 57,84 35,45 79,75 0,8 10,17 43,49 59,70 32,09 73,79
Data Hasil Simulasi Pengujian MPPT Berbasis ANFIS Tabel A-5 Daya Beban saat Kecepatan Angin 2,5 m/s
R
(Ω) Tanpa MPPT Dengan MPPT
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
25 10,36 0,41 4,29 10,70 0,42 4,57
47 11,95 0,25 3,03 14,18 0,30 4,27
75 12,78 0,17 2,17 16,76 3,74 3,74
100 13,17 0,13 1,73 18,96 0,18 3,59
Tabel A-6 Daya Beban saat Kecepatan Angin 3 m/s R
(Ω) Tanpa MPPT Dengan MPPT
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
25 12,76 0,51 6,51 13,38 0,53 7,16
47 14,65 0,31 4,56 17,63 0,37 6,61
75 16,62 0,20 3,25 20,77 0,27 5,25
100 16,07 0,16 2,58 23,26 0,23 5,41
Tabel A-7 Daya Beban saat Kecepatan Angin 3,5 m/s R
(Ω)
Tanpa MPPT Dengan MPPT
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
25 15,18 0,60 9,21 16,11 0,64 10,39
47 17,35 0,36 6,40 21,12 0,44 9,49
75 18,48 0,24 4,55 25,92 0,34 8,96
100 18,99 0,18 3,60 27,68 0,27 7,66
(Ω) Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W) 25 17,61 0,70 12,40 18,85 0,75 14,22
47 20,07 0,42 8,56 24,63 0,52 12,91
75 21,34 0,28 6,07 30,19 0,40 12,15
100 21,92 0,21 4,80 32,17 0,32 10,35
Tabel A-9 Daya Beban saat Kecepatan Angin 4,5 m/s R
(Ω)
Tanpa MPPT Dengan MPPT
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W) 25 20,04 0,80 16,06 21,61 0,86 18,68 47 22,78 0,48 11,04 28,14 0,59 16,85
75 24,20 0,32 7,80 34,47 0,45 15,84
100 24,84 0,24 6,17 36,66 0,36 13,44
Tabel A-10 Daya Beban saat Kecepatan Angin 5 m/s R
(Ω) Tanpa MPPT Dengan MPPT
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W) 25 22,47 0,89 20,20 24,37 0,97 23,75 47 25,50 0,54 13,84 31,66 0,67 21,33
75 27,06 0,36 9,76 38,81 0,51 20,08
100 27,77 0,27 7,71 43,08 0,43 18,56
Tabel A-11 Daya Beban saat Kecepatan Angin 6 m/s R
(Ω) Tanpa MPPT Dengan MPPT
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Tegang- an (V)
Arus (A)
Daya (W) 25 27,36 1,09 29,92 29,92 1,19 35,81 47 30,93 0,65 20,39 38,73 0,82 31,92 75 32,80 0,43 14,34 47,43 0,63 29,99 100 33,64 0,33 11,31 52,59 0,52 27,65
Data Hasil Simulasi Perbandingan Peningkatan Daya Sistem Dengan MPPT dan Tanpa MPPT
Tabel A-12 Perbandingan Peningkatan daya Sistem Turbin Angin dengan beban 25 Ω
Angin (m/s)
MPPT Tanpa
MPPT Peningkatan Pout (%)
Pin Pout Pout
2,5 5,26 4,57 4,29 6,53
3 8,11 7,16 6,51 9,98
3,5 11,65 10,39 9,21 12,81
4 15,84 14,22 12,40 14,68
4,5 20,69 18,68 16,06 16,31
5 26,21 23,75 20,20 17,57
6 39,27 35,81 29,94 19,61
Tabel A-13 Perbandingan Peningkatan daya Sistem Turbin Angin dengan beban 47 Ω
Angin (m/s)
MPPT Tanpa
MPPT Peningkatan Pout (%)
Pin Pout Pout
2,5 4,96 4,27 3,03 29,04
3 7,59 6,61 4,56 31,01
3,5 10,82 9,49 6,40 32,56
4 14,63 12,91 8,56 33,69
4,5 19,02 16,85 11,04 34,48
5 24,00 21,33 13,84 35,11
6 35,75 31,92 20,39 36,12
Tabel A-14 Perbandingan Peningkatan daya Sistem Turbin Angin dengan beban 75 Ω
Angin (m/s)
MPPT Tanpa
MPPT Peningkatan Pout (%)
Pin Pout Pout
2,5 4,44 3,74 2,17 72,35
3 6,79 5,75 3,25 76,92
3,5 10,49 8,96 4,55 96,92
4 14,17 12,15 6,07 100,16
4,5 18,40 15,84 7,80 103,08
5 23,18 20,08 9,76 105,74
6 34,48 29,99 14,34 109,14
Tabel A-15 Perbandingan Peningkatan daya Sistem Turbin Angin dengan beban 100 Ω
Angin (m/s)
MPPT Tanpa
MPPT Peningkatan Pout (%)
Pin Pout Pout
2,5 4,35 3,59 1,73 107,51
3 6,52 5,41 2,58 109,69
3,5 9,19 7,66 3,60 112,78
4 12,37 10,35 4,80 115,63
4,5 15,96 13,44 6,17 117,83
5 21,86 18,56 7,71 140,73
6 32,34 27,65 11,31 144,47
(Halaman ini sengaja dikosongkan)
LAMPIRAN B
Data Perngaruh Laju Angin Terhadap Putaran Rotor dan Generator
Tabel B-1 Laju rotor terhadap Laju Angin Angin (m/s) Putaran Rotor (rpm)
0,6 36
0,9 53
1,1 80
1,3 86
1,5 96
1,7 110
2,2 120
2,4 123
3,5 133
3,8 140
4,4 156
4,7 160
5,1 170
5,6 186
Tabel B-2 Laju Putar Generator terhadap Laju Angin Angin (m/s) Putaran Rotor
(rpm)
Putaran Generator (rpm)
2,4 43 56
2,6 53 71
2,9 56 75
3,5 70 94
3,8 74 98
4,2 93 124
4,4 100 133
4,6 104 138
4,9 110 145
5,1 123 158
5,3 130 170
5,5 136 176
Ketidakpastian kecepatan angin terhadap kecepatan putar
Gambar B-1 Linierisasi Kecepatan Angin terhadap Kecepatan Generator
y = 37,697x - 34,725
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
0 1 2 3 4 5 6
Putaran generator (rpm)
Kecepatan Angin (m/s)
Tabel B-3 PERHITUNGAN KETIDAKPASTIAN PENGUKURAN KECEPATAN PUTAR ROTOR Rentang
ukur
Hasil Pengukuran
Hasil Pendekatan
Linier
Selisih Perhitungan Regresi Linier Kecepata
n Angin (m/s)
Kecepatan Putar Rotor
(RPM)
Kecepatan Putar Rotor
(RPM)
xi ωi yi xiyi x2 yreg R R2
2,4 43 41,074 -1,926 -82,818 1849 0,781 -2,707 7,330
2,6 53 46,946 -6,054 -320,862 2809 0,616 -6,670 44,484
2,9 56 55,754 -0,246 -13,776 3136 0,566 -0,812 0,659
3,5 70 73,37 3,370 235,900 4900 0,334 3,036 9,218
3,8 74 82,178 8,178 605,172 5476 0,268 7,910 62,573
4,2 93 93,922 0,922 85,746 8649 -0,047 0,969 0,939
4,4 100 99,794 -0,206 -20,600 10000 -0,163 -0,043 0,002 4,6 104 105,666 1,666 173,264 10816 -0,229 1,895 3,593 4,9 110 114,474 4,474 492,140 12100 -0,329 4,803 23,067
Linier
Selisih Perhitungan Regresi Linier Kecepata
n Angin (m/s)
Kecepatan Putar Rotor
(RPM)
Kecepatan Putar Rotor
(RPM)
xi ωi yi xiyi x2 yreg R R2
5,1 123 120,346 -2,654 -326,442 15129 -0,544 -2,110 4,451 5,3 130 126,218 -3,782 -491,660 16900 -0,660 -3,122 9,746 5,5 136 132,09 -3,910 -531,760 18496 -0,760 -3,150 9,925 Jumlah 1092 1092 -0,168 -195,696 110260 -0,168 0,000 175,986
Rata-rata 91 90,986 -0,014 -16,308 9188,333
Persamaan selisih yi = ωi - xi
Persamaan regresi linier (yreg):
yreg = a + b(xi) dengan :
2
2) (
) (
x x
n
y x y
x
b n i i i i
x b y a
yreg = 1,494 – 0,017xi
Persamaan residu R = yi - yreg
Ketidakpastian hasil pengukuran (UA2) :
2 2
n UA SSR
UA2 = 4,195 RPM
Data Hasil Pengujian Generator DC
Tabel B-4 Daya generator dengan beban 25 Ω Kecepatan
Generator (rpm)
Tegangan
(V) Arus (I) Daya (W)
85 3,46 0,03 0,10
88 3,73 0,04 0,15
90 4,05 0,04 0,16
94 4,21 0,04 0,17
101 4,49 0,04 0,18
108 4,56 0,05 0,23
110 4,88 0,05 0,24
115 5,27 0,05 0,26
125 5,47 0,05 0,27
130 5,79 0,06 0,35
136 6,12 0,06 0,37
144 6,39 0,07 0,45
147 6,68 0,07 0,47
150 6,84 0,07 0,48
152 7,01 0,07 0,49
159 7,29 0,07 0,51
161 7,52 0,08 0,60
174 7,89 0,08 0,63
178 8,28 0,08 0,66
180 8,31 0,08 0,66
188 8,53 0,09 0,77
190 8,99 0,09 0,81
200 9,13 0,09 0,82
213 9,88 0,09 0,89
217 10,11 0,10 1,01
223 10,51 0,10 1,05
Kecepatan Generator
(rpm)
Tegangan
(V) Arus (I) Daya (W)
228 10,80 0,11 1,19
230 11,52 0,11 1,27
252 12,25 0,12 1,47
265 12,95 0,13 1,68
279 13,28 0,12 1,59
287 14,04 0,14 1,97
294 14,69 0,14 2,06
304 14,84 0,14 2,08
307 15,07 0,14 2,11
315 15,65 0,15 2,35
330 15,90 0,15 2,39
Tabel B-5 Daya generator dengan beban 47 Ω Kecepatan
Generator (rpm)
Tegangan
(V) Arus (I) Daya (W)
68 2,93 0,02 0,06
73 3,16 0,02 0,06
80 3,73 0,02 0,07
90 4,08 0,02 0,08
106 4,92 0,03 0,15
111 5,00 0,03 0,15
116 5,12 0,03 0,15
120 5,67 0,03 0,17
125 6,18 0,04 0,25
127 6,40 0,04 0,26
132 6,82 0,04 0,27
135 7,00 0,04 0,28
145 7,64 0,05 0,38
157 8,50 0,05 0,43
(rpm)
171 9,81 0,06 0,59
196 10,21 0,06 0,61
203 10,60 0,07 0,74
215 10,92 0,06 0,66
220 11,29 0,07 0,79
228 11,77 0,07 0,82
235 12,40 0,07 0,87
241 12,70 0,08 1,02
250 13,14 0,08 1,05
257 13,89 0,09 1,25
271 14,94 0,09 1,34
290 15,47 0,09 1,39
312 16,84 0,10 1,68
333 17,78 0,11 1,96
333 18,54 0,11 2,04
350 19,76 0,11 2,17
413 21,26 0,13 2,76
440 25,15 0,15 3,77
463 26,33 0,16 4,21
Tabel B-6 Daya generator dengan beban 75 Ω Kecepatan
Generator (rpm)
Tegangan (V)
Arus (I) Daya (W)
79 3,53 0,01 0,04
90 4,81 0,02 0,10
107 5,35 0,02 0,11
115 6,23 0,03 0,19
122 6,74 0,03 0,20
133 7,39 0,03 0,22
155 8,32 0,04 0,33
Kecepatan Generator
(rpm)
Tegangan
(V) Arus (I) Daya (W)
160 8,87 0,04 0,35
163 9,09 0,04 0,36
175 9,25 0,04 0,37
177 9,51 0,04 0,38
183 10,34 0,05 0,52
199 10,68 0,05 0,53
205 11,06 0,05 0,55
208 11,27 0,05 0,56
210 11,65 0,05 0,58
230 12,53 0,06 0,75
232 12,72 0,06 0,76
245 13,43 0,06 0,81
253 13,83 0,06 0,83
265 14,42 0,06 0,87
289 15,97 0,07 1,12
295 16,35 0,07 1,14
301 17,31 0,08 1,38
315 17,46 0,08 1,40
319 17,65 0,08 1,41
326 18,50 0,08 1,48
338 19,46 0,09 1,75
359 20,37 0,09 1,83
369 20,89 0,09 1,88
405 22,73 0,10 2,27
418 23,90 0,10 2,39
Kecepatan Generator
(rpm)
Tegangan
(V) Arus (I) Daya (W)
72 3,54 0,01 0,04
87 4,36 0,01 0,04
97 4,69 0,02 0,09
99 4,80 0,02 0,10
100 5,49 0,02 0,11
113 5,97 0,02 0,12
116 6,45 0,02 0,13
126 6,82 0,02 0,14
130 7,28 0,03 0,22
133 7,41 0,03 0,22
148 7,73 0,03 0,23
152 8,37 0,03 0,25
156 8,52 0,03 0,26
170 9,98 0,04 0,40
191 10,59 0,04 0,42
208 11,12 0,04 0,44
224 12,79 0,05 0,64
241 13,88 0,05 0,69
255 14,08 0,05 0,70
269 15,81 0,06 0,95
295 16,18 0,06 0,97
304 16,32 0,06 0,98
306 16,52 0,06 0,99
309 16,62 0,06 1,00
315 16,93 0,06 1,02
322 18,80 0,07 1,32
356 19,56 0,08 1,56
360 19,82 0,07 1,39
365 20,03 0,08 1,60
368 20,57 0,08 1,65
Kecepatan Generator
(rpm)
Tegangan
(V) Arus (I) Daya (W)
419 21,93 0,08 1,75
438 25,65 0,10 2,57
Data Hasil Pengujian Buck-Boost Converter
Tabel B-8 Pengujian Buck-Boost converter beban 10 Ω
Duty
Input Output Efisiensi
(%) V (V) I (A) P (W) V (V) I (A) P (W)
0,20 6,13 0,02 0,12 1,05 0,10 0,11 85,64 0,25 6,12 0,04 0,24 1,40 0,13 0,18 74,35 0,30 6,11 0,08 0,49 1,86 0,18 0,33 68,49 0,35 6,10 0,12 0,73 2,28 0,23 0,52 71,64 0,40 6,08 0,18 1,09 2,69 0,27 0,73 66,37 0,45 6,06 0,26 1,58 3,19 0,32 1,02 64,79 0,50 6,01 0,39 2,34 3,68 0,37 1,36 58,09 0,55 5,99 0,50 3,00 4,18 0,42 1,76 58,62 0,60 5,93 0,70 4,15 4,63 0,47 2,18 52,42 0,65 6,97 0,90 6,27 4,93 0,50 2,47 39,30
Tabel B-9 Pengujian Buck-Boost converter beban 27 Ω Duty
Input Output Efisiensi
(%) V (V) I (A) P (W) V (V) I (A) P (W)
0,20 6,10 0,01 0,06 1,23 0,04 0,04 70,57 0,25 6,10 0,02 0,10 1,61 0,05 0,08 77,63 0,30 6,09 0,03 0,18 2,11 0,07 0,15 80,84 0,35 6,08 0,05 0,30 2,71 0,09 0,24 80,23 0,40 6,07 0,08 0,49 3,40 0,11 0,37 77,02 0,45 6,06 0,12 0,73 4,06 0,14 0,57 78,16 0,50 6,04 0,18 1,09 4,92 0,17 0,84 76,93 0,55 6,04 0,24 1,45 5,71 0,20 1,16 79,96 0,60 6,01 0,38 2,28 6,81 0,22 1,50 65,60 0,65 5,97 0,51 3,04 7,78 0,24 1,87 61,33
Tabel B-10 Pengujian Buck-Boost converter beban 39 Ω
Duty
Input Output Efisiensi
(%) V (V) I (A) P (W) V (V) I (A) P (W)
0,20 6,09 0,01 0,06 1,40 0,03 0,04 68,97 0,25 6,08 0,01 0,06 1,65 0,03 0,05 81,41 0,30 6,08 0,02 0,12 2,10 0,05 0,10 79,44 0,35 6,07 0,04 0,24 2,77 0,07 0,19 76,44 0,40 6,07 0,06 0,36 3,38 0,08 0,27 74,24 0,45 6,06 0,09 0,55 4,25 0,10 0,43 77,92 0,50 6,06 0,13 0,79 5,18 0,12 0,62 78,90 0,55 6,04 0,18 1,09 6,23 0,15 0,93 85,95 0,60 6,01 0,28 1,68 7,31 0,18 1,32 78,19 0,65 6,99 0,39 2,73 8,62 0,21 1,81 66,40
Tabel B-11 Pengujian Buck-Boost converter beban 47 Ω
Duty
Input Output Efisiensi
(%) V (V) I (A) P (W) V (V) I (A) P (W)
0,20 6,12 0,01 0,06 1,51 0,03 0,05 74,02 0,25 6,12 0,01 0,06 1,65 0,03 0,05 80,88 0,30 6,12 0,02 0,12 2,38 0,04 0,10 77,78 0,35 6,11 0,03 0,18 2,82 0,05 0,15 81,54 0,40 6,11 0,05 0,31 3,50 0,07 0,25 80,20 0,45 6,10 0,08 0,49 4,32 0,09 0,39 79,67 0,50 6,09 0,12 0,73 5,21 0,11 0,57 78,42 0,55 6,08 0,17 1,03 6,25 0,14 0,84 81,63 0,60 6,06 0,24 1,45 7,45 0,16 1,19 81,96 0,65 6,03 0,36 2,17 8,62 0,19 1,64 75,45
Data Hasil Pengujian MPPT Berbasis ANFIS Tabel B-12 Penjejakan Daya pada beban 25 Ω
Tanpa MPPT Dengan MPPT
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
85 3,46 0,03 0,10 70 2,64 0,05 0,13
94 4,21 0,04 0,17 78 2,96 0,06 0,18
108 4,56 0,05 0,23 95 3,46 0,08 0,28
115 5,27 0,05 0,26 105 4,53 0,09 0,41
125 5,47 0,05 0,27 115 4,46 0,11 0,49
136 6,12 0,06 0,37 124 3,87 0,14 0,54
144 6,39 0,07 0,45 129 5,73 0,16 0,92
159 7,29 0,07 0,51 143 4,74 0,18 0,85
178 8,28 0,08 0,66 162 6,61 0,20 1,32
180 8,31 0,08 0,66 170 6,89 0,23 1,58
190 8,99 0,09 0,81 178 7,82 0,20 1,56
213 9,88 0,09 0,89 197 7,25 0,22 1,60
223 10,51 0,10 1,05 205 8,34 0,25 2,09
228 10,8 0,11 1,19 215 8,07 0,27 2,18
252 12,25 0,12 1,47 236 9,80 0,30 2,94
279 13,28 0,12 1,59 264 10,81 0,31 3,35 304 14,84 0,14 2,08 286 11,64 0,39 4,54 315 15,65 0,15 2,35 305 14,00 0,34 4,76
Tabel B-13 Penjejakan Daya pada beban 47 Ω
Tanpa MPPT Dengan MPPT
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
68 2,93 0,02 0,06 51 2,76 0,02 0,06
80 3,73 0,02 0,07 65 2,78 0,03 0,08
111 5,00 0,03 0,15 99 3,94 0,06 0,24
116 5,12 0,03 0,15 106 4,69 0,06 0,28 120 5,67 0,03 0,17 108 4,52 0,08 0,36 125 6,18 0,04 0,25 110 5,73 0,08 0,46 132 6,82 0,04 0,27 120 4,50 0,08 0,36 145 7,64 0,05 0,38 129 5,75 0,08 0,46 157 8,50 0,05 0,43 140 6,50 0,10 0,65 171 9,81 0,06 0,59 156 6,78 0,12 0,81 196 10,21 0,06 0,61 180 7,99 0,13 1,04 203 10,60 0,07 0,74 184 7,85 0,12 0,94 215 10,92 0,06 0,66 201 10,10 0,14 1,41 220 11,29 0,07 0,79 208 8,45 0,14 1,18 228 11,77 0,07 0,82 216 11,29 0,14 1,58 235 12,40 0,07 0,87 224 10,24 0,17 1,74 250 13,14 0,08 1,05 240 13,16 0,18 2,37 271 14,94 0,09 1,34 257 12,14 0,21 2,55 290 15,47 0,09 1,39 280 14,65 0,24 3,52 312 16,84 0,10 1,68 307 16,19 0,25 4,05 350 19,76 0,11 2,17 336 17,43 0,31 5,40 385 20,76 0,13 2,70 365 17,75 0,32 5,68
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
79 3,53 0,01 0,04 65 2,36 0,02 0,05
90 4,81 0,02 0,10 79 3,51 0,03 0,11
107 5,35 0,02 0,11 90 3,41 0,03 0,10
115 6,23 0,03 0,19 101 4,50 0,03 0,14
122 6,74 0,03 0,20 113 4,53 0,03 0,14
133 7,39 0,03 0,22 120 5,65 0,06 0,34
155 8,32 0,04 0,33 138 7,71 0,07 0,54
160 8,87 0,04 0,35 157 7,89 0,08 0,63
175 9,25 0,04 0,37 160 8,01 0,08 0,64
183 10,34 0,05 0,52 169 9,44 0,09 0,85 199 10,68 0,05 0,53 180 8,66 0,11 0,95 205 11,06 0,05 0,55 187 8,15 0,09 0,73 208 11,27 0,05 0,56 196 7,99 0,12 0,96 230 12,53 0,06 0,75 212 8,94 0,13 1,16 245 13,43 0,06 0,81 229 9,17 0,13 1,19 253 13,83 0,06 0,83 235 11,23 0,13 1,46 265 14,42 0,06 0,87 240 12,59 0,10 1,26 289 15,97 0,07 1,12 273 11,09 0,12 1,33 295 16,35 0,07 1,14 277 12,34 0,17 2,10 301 17,31 0,08 1,38 292 13,36 0,13 1,74 315 17,46 0,08 1,40 297 13,37 0,18 2,41 338 19,46 0,09 1,75 325 16,34 0,21 3,43 359 20,37 0,09 1,83 345 19,09 0,25 4,77 386 22,33 0,10 2,23 371 20,14 0,24 4,83
Tabel B-15 Penjejakan Daya pada beban 100 Ω
Tanpa MPPT Dengan MPPT
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
Putaran (rpm)
Tegang -an (V)
Arus (A)
Daya (W)
87 4,36 0,01 0,04 75 3,32 0,01 0,04
100 5,49 0,02 0,11 93 4,61 0,02 0,09
116 6,45 0,02 0,13 105 3,83 0,02 0,08 126 6,82 0,02 0,14 110 4,42 0,02 0,09 130 7,28 0,03 0,22 116 5,96 0,03 0,18 148 7,73 0,03 0,23 128 6,26 0,04 0,25 156 8,52 0,03 0,26 145 7,47 0,04 0,30 170 9,98 0,04 0,40 155 6,67 0,06 0,40 191 10,59 0,04 0,42 174 7,40 0,06 0,44 208 11,12 0,04 0,44 195 9,25 0,07 0,65 224 12,79 0,05 0,64 205 10,88 0,07 0,76 241 13,88 0,05 0,69 222 10,11 0,08 0,81 255 14,08 0,05 0,70 243 11,98 0,09 1,08 269 15,81 0,06 0,95 245 10,79 0,11 1,19 295 16,18 0,06 0,97 278 14,11 0,11 1,55 304 16,32 0,06 0,98 284 14,32 0,14 2,00 315 16,93 0,06 1,02 300 16,24 0,14 2,27 356 19,56 0,08 1,56 335 19,52 0,16 3,12
Data Perbandingan Peningkatan Daya Sistem Dengan MPPT dan Tanpa MPPT
Tabel B-16 Perbandingan Peningkatan daya Sistem Turbin Angin dengan beban 25 Ω
MPPT Tanpa MPPT
Peningkatan Pout (%) Putaran
(rpm) Pin Pout Putaran
(rpm) Pout
70 0,16 0,13 85 0,10 27,17
78 0,17 0,18 94 0,17 5,46
95 0,38 0,28 108 0,23 21,40
105 0,59 0,41 115 0,26 54,72
115 0,50 0,49 125 0,27 79,38
124 0,61 0,54 136 0,37 47,55
129 0,95 0,92 144 0,45 104,96
143 1,22 0,85 159 0,51 67,20
162 1,40 1,32 178 0,66 99,58
170 1,60 1,58 180 0,66 138,37
178 1,61 1,56 190 0,81 93,30
197 1,91 1,60 213 0,89 79,37
205 2,19 2,09 223 1,05 98,38
215 2,55 2,18 228 1,19 83,41
236 3,43 2,94 252 1,47 100,00
264 3,91 3,35 279 1,59 110,28
286 4,55 4,54 304 2,08 118,50
305 5,43 4,76 315 2,35 102,77
Tabel B-17 Perbandingan Peningkatan daya Sistem Turbin Angin dengan beban 47 Ω
MPPT Tanpa MPPT
Peningkatan Pout (%) Putaran
(rpm) Pin Pout Putaran
(rpm) Pout
51 0,09 0,06 68 0,06 0,00
65 0,13 0,08 80 0,07 11,80
99 0,37 0,24 111 0,15 57,60
106 0,39 0,28 116 0,15 83,20
108 0,35 0,36 120 0,17 112,58
110 0,48 0,46 125 0,25 85,44
120 0,49 0,36 132 0,27 31,96
129 0,88 0,46 145 0,38 20,42
140 1,15 0,65 157 0,43 52,94
156 1,25 0,81 171 0,59 38,23
180 1,96 1,04 196 0,61 69,56
184 2,14 0,94 203 0,74 26,95
201 2,07 1,41 215 0,66 115,81
208 2,36 1,18 220 0,79 49,69
216 2,62 1,58 228 0,82 91,84
224 2,68 1,74 235 0,87 100,55
240 3,06 2,37 250 1,05 125,34
257 3,52 2,55 271 1,34 89,60
280 5,07 3,52 290 1,39 152,53
307 5,68 4,05 312 1,68 140,35
336 8,15 5,40 350 2,17 148,59
365 9,22 5,68 385 2,70 110,46
MPPT Tanpa MPPT
Peningkatan Pout (%) Putaran
(rpm) Pin Pout Putaran
(rpm) Pout
65 0,09 0,05 79 0,05 -5,60
79 0,13 0,11 90 0,11 -4,27
90 0,18 0,10 107 0,11 -4,39
101 0,25 0,14 115 0,19 -27,77
113 0,32 0,14 122 0,20 -32,79
120 0,35 0,34 133 0,22 52,91
138 0,63 0,54 155 0,33 62,17
157 0,76 0,63 160 0,35 77,90
160 0,85 0,64 175 0,37 73,19
169 1,43 0,85 183 0,52 64,33
180 1,06 0,95 199 0,53 78,39
187 1,07 0,73 205 0,55 32,64
196 2,11 0,96 208 0,56 70,15
212 2,00 1,16 230 0,75 54,59
229 2,25 1,19 245 0,81 47,94
235 2,46 1,46 253 0,83 75,93
240 2,42 1,26 265 0,87 45,52
273 2,75 1,33 289 1,12 19,04
277 2,91 2,10 295 1,14 83,29
292 3,24 1,74 301 1,38 25,42
297 3,95 2,41 315 1,40 72,29
325 4,09 3,43 338 1,75 95,92
345 7,78 4,77 359 1,83 160,32
371 8,06 4,83 386 2,23 116,46
Tabel B-19 Perbandingan Peningkatan daya Sistem Turbin Angin dengan beban 100 Ω
MPPT Tanpa MPPT
Peningkatan Pout (%) Putaran
(rpm) Pin Pout Putaran
(rpm) Pout
75 0,12 0,04 87 0,04 -5,96
93 0,17 0,09 100 0,11 -16,03
105 0,27 0,08 116 0,13 -40,62
110 0,26 0,09 126 0,14 -35,19
116 0,40 0,18 130 0,22 -18,13
128 0,48 0,25 148 0,23 7,98
145 0,61 0,30 156 0,26 16,90
155 0,65 0,40 170 0,40 0,25
174 0,80 0,44 191 0,42 4,82
195 0,97 0,65 208 0,44 45,57
205 1,39 0,76 224 0,64 19,09
222 1,55 0,81 241 0,69 16,54
243 3,13 1,08 255 0,70 53,15
245 3,22 1,19 269 0,95 25,12
278 3,99 1,55 295 0,97 59,88
284 4,11 2,00 304 0,98 104,74
300 5,79 2,27 315 1,02 123,82
335 6,97 3,12 356 1,56 99,59
(Halaman ini sengaja dikosongkan)
LAMPIRAN C Perancangan Buck-Boost Converter
Pada awal perancangan nilai – nilai parameter ditetapkan sebagai berikut:
Vi min = 3 Volt Vi max = 18 Volt Vo = 12 Volt Io = 2 A
Switching Frequency = 28 kHz a. Perhitungan Duty Cycle
Vi min : Vi max :
D
Vin D
Vout 1
D
D 3 1 14 D = 0,8
D
Vin D
Vout 1
D
D 18 1 14 D = 0,4 b. Perhitungan nilai induktor
x IL Vin
Vf Vout x Vin Vf Vout f x
L 1
min min 1
)
% (
20 Lavg
L xI
I
VsxRxD
ILavg Vo
2 )
(
Resistor beban I
RVo R6
Arus Induktor
Min : Max :
VsRD ILavg Vo
2 )
(
8 , 0 6 2
122
)
( x x
ILavg A IL(avg) 10
VsRD IL avg Vo
2 )
(
4 , 0 6 18
122
)
( x x
ILavg A IL(avg) 3,3
Gap/delta arus induktor
Min : Max :
) ( )
(avg 20% Lavg
L xI
I
10 2 ,
) 0
( x
Ll avg
A IL(avg) 2
) ( )
(avg 20% Lavg
L xI
I
3 , 3 2 ,
) 0
( x
Llavg
A IL(avg) 0,67
Nilai induktor
x IL Vin
Vf Vout x Vin Vf Vout f x
L 1
min min 1
Min :
2 1 3 1 12 1 3 28000 12
1 x x x
L
H L43
Max :
67 , 0
1 18 1 12 1 18 28000 12
1 x x x
L
H L404
Pembuktian dengna cara lain:
10 minx L L
2 10
1 2
xf x xR L D
Min : Max :
28000 10 2
6 8 , 0
1 2
x x L x
10 2 , 4 x L
H L42
28000 10 2
6 4 , 0
1 2
x x L x
10 5 , 38 x L
H L401 c. Nilai kapasitor
xVo V 1%
12 001 ,
0 x
V
012 ,
0
V
RxCxf V VoxD
Min : Max :
28000 6
8 , 0 012 12
,
0 xCx
x F
C 4761 6 28000
4 , 0 012 12
,
0 xCx
x F C 2380
(Halaman ini sengaja dikosongkan)
LAMPIRAN D Sintax program Arduino
#include <PWM.h>
#include <Wire.h>
#include <LCD.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7);
float average;
int langkah;
int pwm=11;
int Rpwm;
float duty1;
int32_t frequency = 28000;
///////////////////measurement/////////////////////
int jumlah1,jumlah2,jumlah3,jumlah4;
float rata1,rata2,rata3,rata4;
float v_out,i_in,i_out,v_out1;
double v_in;
int baca_inV[50],baca_inI[50],baca_outV[50],baca_outI[50];
double p_in,p_out;
float dP,dV;
float v_inLast=0;
float p_inLast=0;
double ErLast=0;
double dPdV;
double LastdPdV=0;
float sper = 0;
float sper1 = 0;
int hitung = 0;
int hitung1 = 0;
int rpm_tur = 0;
int rpm_genr = 0;
unsigned long lastmillis = 0;
////////////////Fuzzy//////////////
double Er=0;
double dEr=0;
double hasil;
double duty,defuz;
///////////////variabel batas fuzzy//////////////
/////error///////
float ENba=-0.45;
float ENbb=0.001596;
float ENbc=0.4399;
float ENsa=-0.01084;
float ENsb=0.3775;
float ENsc=0.8688;
float EZa=0.4342;
float EZb=0.9272;
float EZc=1.352;
float EPsa=0.7038;
float EPsb=1.214;
float EPsc=1.872;
float EPba=1.389;
float EPbb=1.531;
float EPbc=2.219;
////derror/////
float dNba=-6.444;
float dNbb=-5.129;
float dNbc=-3.87;
float dNsa=-5.157;
float dNsb=-3.828;
float dNsc=-2.527;
float dZa=-3.854;
float dZb=-2.496;
float dZc=-1.45;
float dPsa=-2.534;
float dPsb=-1.206;
float dPsc=0.05758;
float dPba=-1.286;
float dPbb=0.05415;
float dPbc=1.356;
///////////////variable Fuzzy/////////////
double error[5];
double derror[5];
double rule[5][5];
double rule00,rule01,rule02,rule03,rule04,
rule15,rule16,rule17,rule18,rule19, rule20,rule21,rule22,rule23,rule24;
////////////////Error////////////////
void FuzzyError(){
/////////////NB////////////
if(Er>ENbb&&Er<=ENbc){
error[0]=(ENbc-Er)/(ENbc-ENbb);
}else{error[0]=0;}
////////////NS////////////
if(Er<=ENsa){
error[1]=0;
}else
if(Er>ENsa&&Er<=ENsb){
error[1]=(Er-ENsa)/(ENsb-ENsa);
}else
if(Er>ENsb&&Er<=ENsc){
error[1]=(ENsc-Er)/(ENsc-ENsb);
}else {error[1]=0;}
////////////ZE///////////////
if(Er<=EZa){
error[2]=0;
}else
if(Er>EZa&&Er<=EZb){
error[2]=(Er-EZa)/(EZb-EZa);
}else
if(Er>EZb&&Er<=EZc){
error[2]=(EZc-Er)/(EZc-EZb);
}else {error[2]=0;}
////////////PS///////////////
if(Er<=EPsa){
error[3]=0;
}else
if(Er>EPsa&&Er<=EPsb){
error[3]=(Er-EPsa)/(EPsb-EPsa);
}else
if(Er>EPsb&&Er<=EPsc){
error[3]=(EPsc-Er)/(EPsc-EPsb);
}else if(Er>1.78){
error[3]=0;
}else{error[3]=0;}
/////////////PB//////////////
if(Er<=EPba){
error[4]=0;
}else
if(Er>EPba&&Er<=EPbb){
error[4]=(Er-EPba)/(EPbb-EPba);
}else
if(Er>EPbb&&Er<=EPbc){
error[4]=(EPbc-Er)/(EPbc-EPbb);
}else if(Er>1.78){
error[4]=0;
}else{error[4]=0;}
}
//////////////DError/////////////////
if(dEr>dNbb&&dEr<=dNbc){
derror[0]=(dNbc-dEr)/(dNbc-dNbb);
}else{derror[0]=0;}
////////////NS////////////
if(dEr<=dNsa){
derror[1]=0;
}else
if(dEr>dNsa&&dEr<=dNsb){
derror[1]=(dEr-dNsa)/(dNsb-dNsa);
}else
if(dEr>dNsb&&dEr<=dNsc){
derror[1]=(dNsc-dEr)/(dNsc-dNsb);
}else {derror[1]=0;}
////////////ZE///////////////
if(dEr<=dZa){
derror[2]=0;
}else
if(dEr>dZa&&dEr<=dZb){
derror[2]=(dEr-dZa)/(dZb-dZa);
}else
if(dEr>dZb&&dEr<=dZc){
derror[2]=(dZc-dEr)/(dZc-dZb);
}else {derror[2]=0;}
////////////PS///////////////
if(dEr<=dPsa){
derror[3]=0;
}else
if(dEr>dPsa&&dEr<=dPsb){
derror[3]=(dEr-dPsa)/(dPsb-dPsb);
}else
if(dEr>dPsb&&dEr<=dPsc){
derror[3]=(dPsc-dEr)/(dPsc-dPsb);
}else {derror[3]=0;}
/////////////PB//////////////
if(dEr<=dPba){
derror[4]=0;
}else
if(dEr>dPba&&dEr<=dPbb){
derror[4]=(dEr-dPba)/(dPbb-dPba);
}else {derror[4]=0;}
}
///////////////Rule///////////////
void RuleFis(){
int i,j;
for(i=0;i<=4;i=i+1){
for(j=0;j<=4;j=j+1){
hasil=min(error[i],derror[j]);
rule[i][j]=hasil;
} }
rule00=rule[0][0];
rule01=rule[0][1];
rule02=rule[0][2];
rule03=rule[0][3];
rule04=rule[0][4];
rule07=rule[1][2];
rule08=rule[1][3];
rule09=rule[1][4];
rule10=rule[2][0];
rule11=rule[2][1];
rule12=rule[2][2];
rule13=rule[2][3];
rule14=rule[2][4];
rule15=rule[3][0];
rule16=rule[3][1];
rule17=rule[3][2];
rule18=rule[3][3];
rule19=rule[3][4];
rule20=rule[4][0];
rule21=rule[4][1];
rule22=rule[4][2];
rule23=rule[4][3];
rule24=rule[4][4];
}
void DeFuzzy(){
float ZE1=0; float PS11=0; float PB21=0.587;
float NS2=0; float ZE12=0.5137; float PB22=0.5938;
float NB3=0; float ZE13=0.5188; float PB23=0.5971;
float NB4=0.4979; float ZE14=0.5651; float PS24=0;
float NB5=0.5004; float NS15=1.32; float ZE25=0;
float ZE6=0; float PS16=0.582;
float ZE7=0.5052; float PS17=0.5703;
float NS8=0.5337; float PS18=0.5741;
float NS9=0.5337; float ZE19=0.5149;
float NB10=0.5017; float ZE20=0;
RuleFis();
duty=(rule00*ZE1)+(rule01*NS2)+(rule02*NB3)+(rule03*NB4) +(rule04*NB5)+(rule05*ZE6)+(rule06*ZE7)+(rule07*NS8) +(rule08*NS9)+(rule09*NB10)+(rule10*PS11)+(rule11*ZE 12)+(rule12*ZE13)+(rule13*ZE14)+(rule14*NS15)+(rule15
*PS16)+(rule16*PS17)+(rule17*PS18)+(rule18*ZE19)+(rul e19*ZE20)+(rule20*PB21)+(rule21*PB22)+(rule22*PB23)+
(rule23*PS24)+(rule24*ZE25);
defuz=0;
int i,j;
for(i=0;i<=4;i=i+1){
for(j=0;j<=4;j=j+1){
defuz=defuz+rule[i][j];
} }
duty=duty/defuz;
}
void bacaSensor(){
////////////////input////////////////////
jumlah1=0; //tegangan input for(a=0;a<50;a++){
baca_inV[a]=analogRead(A0);
jumlah1=jumlah1+baca_inV[a];
}
jumlah2=0; //arus input for(a=0;a<50;a++){
baca_inI[a]=analogRead(A3);
jumlah2=jumlah2+baca_inI[a];
}
rata2=((float)jumlah2)/50;
i_in=abs((rata2/1023));
p_in=v_in*i_in; //daya input /////////////////////output///////////////
jumlah3=0; //tegangan output for(a=0;a<50;a++){
baca_outV[a]=analogRead(A4);
jumlah3=jumlah3+baca_outV[a];
}
rata3=((float)jumlah3)/50;
v_out=((rata3*0.0009775)*50);
jumlah4=0; //arus output for(a=0;a<50;a++){
baca_outI[a]=analogRead(A5);
jumlah4=jumlah4+baca_outI[a];
}
rata4=((float)jumlah4)/50;
i_out=abs(((rata4*0.004887)-2.498)/0.185);
///////////////////daya///////////////////
p_out=v_out*i_out; //daya output
}
void bacaE(){ // baca error dan delta error
if(p_in==0||v_in==0){dPdV=0;}else{dPdV=p_in/v_in;}
Er=(dPdV-LastdPdV)*10;
if(Er<-0.0040){Er=-0.0040;}else if(Er>1.78){Er=1.78;}
LastdPdV=dPdV;
dEr=(Er-ErLast)*100;
if(dEr<-5.144){dEr=-5.144;}else if(dEr>0.055){dEr=0.055;}
ErLast=Er;
}
void rpm_turbin(){ //rpm rotor as hitung++;
}
void rpm_gen(){ //rpm generator hitung1++;
}
void put_rpm(){
if (millis() - lastmillis >= 3000){
detachInterrupt(0);
detachInterrupt(1);
sper=(hitung/3);
sper1=(hitung1/3);
rpm_tur = (sper*60)/72;
rpm_genr = (sper1*60)/72;
hitung = 0;
hitung1 = 0;
lastmillis = millis();
} }
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
attachInterrupt(0, rpm_turbin, FALLING);
attachInterrupt(1, rpm_gen, FALLING);
InitTimersSafe();
bool success = SetPinFrequencySafe(pwm, frequency);
lcd.begin (16,2);
lcd.setBacklightPin(3,POSITIVE);
lcd.setBacklight(HIGH);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
put_rpm();
bacaSensor();
bacaE();
FuzzyError();
FuzzyDError();
RuleFis();
DeFuzzy();
Rpwm=duty*255; //hitung PWM pwmWrite(pwm,Rpwm); //output PWM lcd.clear();
lcd.home ();
lcd.print("Vin=");