PERANCANGAN DAN ANALISA SISTEM KENDALI OPTIMAL DENGAN METODA LINEAR QUADRATIC REGULATOR (LQR) PADA SISTEM AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR (AVR)

Tugas akhir ini menjelaskan tentang perancangan sistem kendali pada sistem Automatic Voltage Controller (AVR) sebagai pengontrol keluaran tegangan pada generator dengan menggunakan metoda kendali optimal Linear Quadratic Legulator (LQR) dan Linear Quadratic Regulator dengan fungsi bobot pada keluaran (LQRy). Metoda ini menggunakan matrik pembobotan Q dan R yang akan menghasilkan kontrol optimal k sebagai umpan balik terhadap sistem. Analisa yang dilakukan pada tugas akhir ini terdiri dari analisa performansi dalam domain waktu, analisa performansi dalam domain frekuensi, analisa kestabilan dan analisa kekokohan yang dilakukan pada kondisi sistem sebelum dan sesudah diberi metoda kontrol optimal. Model eksitasi pada sistem Automatic Voltage Regulator yang digunakan yaitu tipe DC, tipe DC dengan rate output feedback dan tipe static exciter, dengan masing-masing model sistem dibentuk ke dalam bentuk persamaan keadaan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penggunaan metode Linear Quadratic Regulator (LQR) dan metode Linear Quadratic Regulator dengan fungsi bobot pada keluaran (LQRy) dapat meningkatkan tanggapan tegangan sistem yaitu memperbaiki waktu naik (tr), waktu keadaan mantap ( ts ), dan overshoot (mp) serta perbaikan kestabilan dalam domain waktu dan frekuensi pada perubahan tegangan generator sistem. Kata kunci— Automatic Voltage Regulator (AVR), Linear Quadratic Regulator (LQR), Linear Quadratic Regulator dengan fungsi bobot pada keluaran (LQRy