Pengaturan Kecepatan Motor Penggerak Propeller pada Kapal Menggunakan Metode PID dan MA Filter

Abstract

Abstract - The propeller serves as a tool to produce the thrust of the ship's motion. To produce thrust the propeller is rotated with a shaft driven by the main mover in the engine room, called an electric motor. To produce a constant and stable speed of the ship, the driving motor rotates the propeller with a rotating speed that is adjusted to the desired speed of the ship, although sometimes there are obstacles in the movement of the ship in the form of water currents or other obstacles. Based on these problems, in this study a control system was created to control the speed of the propeller motor on the ship using the Proportional, Integral, Derivative (PID) control method and the Moving Average (MA) Filter method. The PID control method works based on the desired ship speed value, and compares it with the actual ship speed, the two values ​​will be compared to get an error value which is then used in the PID control computation process. The computational result of the PID method is the Pulse Width Modulation (PWM) value to regulate the amount of voltage supplied to the propeller drive motor. While the MA filter method is used to adjust the stages of the rotational speed of the driving motor resulting from the PID control, which is adjusted to the speed characteristics of the ship. From the observation of experimental data in this research, the system is able to maintain the speed of the ship well.

Keywords — Ship Speed, PID Control, Moving Average Filter

Abstrak—Baling-baling berfungsi sebagai alat untuk menghasilkan gaya dorong gerak kapal. Untuk menghasilkan gaya dorong baling-baling diputar dengan poros yang digerakkan oleh penggerak utama di ruang mesin yaitu motor listrik. Untuk menghasilkan kecepatan kapal yang konstan dan stabil, motor penggerak memutar baling-baling dengan kecepatan putar yang disesuaikan dengan kecepatan kapal yang diinginkan, walaupun terkadang terdapat kendala dalam pergerakan kapal berupa arus air atau hambatan lainnya. Berdasarkan permasalahan tersebut, pada penelitian ini dibuat suatu sistem kendali untuk mengendalikan kecepatan motor propeller di kapal dengan menggunakan metode kendali Proportional, Integral, Derivative (PID) dan metode Moving Average (MA) Filter. Metode kontrol PID bekerja berdasarkan nilai kecepatan kapal yang diinginkan, dan membandingkannya dengan kecepatan kapal yang sebenarnya, kedua nilai tersebut akan dibandingkan untuk mendapatkan nilai error selanjutnya digunakan pada proses komputasi kontrol PID. Hasil komputasi metode PID berupa nilai Pulse Width Modulation (PWM) untuk mengatur besarnya tegangan yang disuplai ke motor penggerak propeller. Sedangkan metode MA filter digunakan untuk mengatur tahapan kecepatan putaran motor penggerak yang dihasilkan dari kontrol PID, yang disesuaikan dengan karakteristik kecepatan kapal. Dari pengamatan data eksperimen pada penelitian ini, sistem mampu menjaga kecepatan laju kapal dengan baik.

Kata Kunci—Kecepatan Kapal; Kontrol PID; Moving Average Filter;