PERANCANGAN DAN IDENTIFIKASI KENDALI PID PADA ALIRAN HIDROGEN SUMBER ION SIKLOTRON DECY 13
), Nazrul Effendy(2), Awang N I Wardana(3),
(1) PSTA BATAN
(2) Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
(3) Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Corresponding Author
Abstract
PERANCANGAN DAN IDENTIFIKASI KENDALI PID PADA ALIRAN HIDROGEN SUMBER ION SIKLOTRON DECY 13. Penerapan sistem kendali PID pada aliran gas hidrogen sumber ion merupakan salah satu usaha yang dilakukan untuk mengurangi error yang terjadi saat melakukan operasi siklotron DECY 13. Error yang sering terjadi selama pengoperasian siklotron salah satunya menyebabkan adanya discharge pada bagian tengah (central region). Salah satu parameter yang mempengaruhi discharge adalah aliran dari gas yang tidak stabil sehingga tingkat kevakuman pada chamber akan berkurang. Pemodelan sistem aliran gas dilakukan dengan percobaan secara langsung dengan memberikan input step berupa aliran ke vakum chamber, sehingga diperoleh respon sistem yang diolah denggan software Matlab dan diperoleh model fungsi transfer orde 3 dengan kecocokan 88,72%. Nilai Kp Ki dan Kd diperoleh dengan menggunakan metode Ziegler Nichols dan dibandingkan dengan IAE dan ITAE untuk memperoleh parameter kendali. Metode ZN menghasilkan overshoot 0,6%, rise time 0,2 s dan settling time 0,5 s. Dengan hasil tersebut dipastikan aliran gas hidrogen tidak akan menganggu kevakuman dan kestabilan operasi siklotron DECY 13.
Keywords
References
[1] M. Li et al., “The design and implementation of the beam diagnostics control system for HIMM,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. Accel. Spectrometers Detect. Assoc. Equip., vol. 919, pp. 27–35, 2019.
[2] Saefurrochman, Saminto, and A. Susanto, “Analisis perancangan sistem instrumentasi perangkat pengatur posisi sumber ion Decy-13,” Prosiding Pertemuan Dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi Nuklir, Pusat Sains dan Teknologi Akselerator-Batan, Yogyakarta, 2018.
[3] Y. B. Kong, M. G. Hur, E. J. Lee, J. H. Park, Y. D. Park, and S. D. Yang, “Predictive ion source control using artificial neural network for RFT-30 cyclotron,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. Accel. Spectrometers Detect. Assoc. Equip., vol. 806, pp. 55–60, 2016.
[4] S. Silakhuddin et al., “Ion beam preliminary testing of DECY-13 cyclotron at the central region using dc extraction voltage,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 432, p. 012026, 2018.
[5] Y. H. Yeon, M. Ghergherehchi, X. Mu, K. M. M. Gad, and J. S. Chai, “Development and discharge characteristics of negative hydrogen ion source for the SKKUCY-9 cyclotron,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. Accel. Spectrometers Detect. Assoc. Equip., vol. 763, pp. 510–516, 2014.
[6] S. Silakhuddin and I. A. Kudus, “Optimization of Ion Source Head Position in the Central Region of DECY-13 Cyclotron,” At. Indonesia., vol. 43, no. 2, p. 81, 2017.
[7] P. Parikh, S. Sheth, R. Vasani, and J. K. Gohil, “Implementing Fuzzy Logic Controller and PID Controller to a DC Encoder Motor – ‘A case of an Automated Guided Vehicle,’” Procedia Manuf., vol. 20, pp. 219–226, 2018.
[8] S. Ozdemir, O. Kaplan, I. Sefa, and N. Altin, “Fuzzy PI controlled Inverter for Grid Interactive Renewable Energy Systems,” IET Renewable Power Generation, vol. 9, no. 7, pp. 729–738, 2015.
[9] V. H. Haji, A. Fekih, and C. A. Monje, “A Dynamic Firefly Algorithm-Based Fractional Order Fuzzy-PID Approach for the Control of a Heavy-Duty Gas Turbine,” IFAC-Pap., vol. 53, no. 2, pp. 11913–11919, 2020.
[10] D. E. Seborg, Process Dynamics and Control, 3rd ed. Hoboken, N.J: John Wiley & Sons, Inc, 2011
[11] Aruna, R., & Jaya Christa, S. T, Modeling system identification and design of fuzzy PID controller for discharge dynamics of metal hydride hydrogen storage bed, International Journal of Hydrogen Energy, 2019.
[12] D. E. P. Lebukan, A. N. I. Wardana, and N. Effendy, “Pengembangan Blok Fungsi Kendali PI-Fuzi pada IEC 61499,” J. Tek. Elektro, vol. 11, no. 1, pp. 16–25, 2019.
[13] D. E. P. Lebukan, A. N. I. Wardana, and N. Effendy, “Implementation of Plant-Wide PI-Fuzzy Controller in Tennessee Eastman Process,” in 2019 International Seminar on Application for Technology of Information and Communication (iSemantic), Semarang, Indonesia, 2019, pp. 450–454.
[14] K. Candra and L. H. Pratomo, “Pengendalian Tegangan Keluaran DC-DC Boost Converter Tipe Voltage Doubler Menggunakan Mikrokontroler STM32F1038CT,” J. Tek. Elektro, vol. 12, no. 2, pp. 40–46, Dec. 2020.
[15] H. Wicaksono, “Analisa Performansi dan Robustness Beberapa Metode Tuning Kontroler PID pada Motor DC,” J. Tek. Elektro, vol. 4, no. 2, p. 70-78, 2004.
[16] K. Ogata, Modern control engineering, 5th ed. Boston: Prentice-Hall, 2010.
F. I. Diah, Saminto, V. A. F. Sari, K. Wibowo, and F. S. Permana, “Evaluation of hydrogen gas flow system in DECY - 13 cyclotron,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1825, no. 1, 202DOI: 10.17146/gnd.2021.24.2.6320
Copyright (c) 2021 GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
.png)
