Pengaruh Penggunaan Kendali PID pada Switched Inductor Boost Converter

Meningkatnya penggunaan sumber energi terbarukan membuat bertambahnya kebutuhan beban bercatu daya DC. Boost converter diharapkan dapat membantu memenuhi kebutuhan akan sumber DC yang bervariasi. Boost converter adalah salah satu jenis dari DC-DC converter yang kegunaannya untuk menaikkan tegangan sumber agar dapat memenuhi kebutuhan dari beban. Switched inductor boost converter adalah salah satu jenis pengembangan dari boost converter. Namun saat ini, switched inductor boost converter masih memiliki kekurangan seperti hasil tegangan keluaran masih memiliki overshoot yang tinggi, waktu yang dibutuhkan untuk mencapai steady state yang cukup lama. Untuk mengatasi kekurangan tersebut diperlukan suatu pengendali, dimana pengendali yang sering jumpai adalah kendali PID. Pengendali ini banyak digunakan karena sederhana dan mudah untuk diimplementasikan. Untuk itu penelitian ini memiliki tujuan untuk dapat mengimplementasikan kendali PID berupa proportional, integral, dan derivatif pada sistem switched inductor boost converter agar hasil tegangan keluaran dari switched inductor boost converter menjadi tidak memiliki overshoot, serta memiliki setling time dan error yang kecil dan juga dapat menjadi tahan terhadap gangguan dan menjaga nilai tegangan keluaran tetap stabil pada nilai yang diinginkan. Pada penelitian ini, hal pertama yang dilakukan adalah melihat tanggapan tegangan keluaran dari switched inductor boost converter dengan kondisi tanpa menggunakan pengendali, kemudian hasil dari switched inductor boost converter akan digunakan dalam perancangan pengendali PID. Setelah parameter pengendali PID didapatkan, pengujian dilakukan pada sistem switched inductor boost converter menggunakan pengendali PID. Pada penelitian ini pendekatan untuk menentukan parameter kendali PID yakni Kp, Ki, dan Kd diperoleh dengan menggunakan metode sintesis langsung. Converter akan dimodelkan menggunakan teknik state space averaging, kemudian model matematis yang diperoleh disimulasikan menggunakan MATLAB-Simulink untuk dapat dianalisis dan dibandingkan tanggapan tegangan keluaran konverter pada kondisi open loop dan close loop (menggunakan kendali PID) serta pengujian dengan diberikan gangguan berupa nilai tegangan masukan yang berubah dan nilai beban yang berubah. Dari hasil simulasi menggunakan MATLAB-Simulink, Sistem close loop switched inductor boost converter dengan kendali PID menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan switched inductor boost converter pada sistem open loop (tanpa pengendali). Tegangan keluaran switched inductor boost converter dapat dipertahankan pada nilai set point yang ditentukan dengan pengendali PID, selain itu pengendali PID dapat menghilangkan overshoot dari sistem dan mempercepat settling time pada respon tegangan keluaran switched inductor boost converter. Pada pengujian sistem switched inductor boost converter dengan diberikan gangguan, penerapan kendali PID dapat mempertahankan tegangan keluaran converter tetap stabil pada set point yang ditentukan meskipun terdapat gangguan berupa perubahan pada tegangan masukan dan perubahan pada beban