ANALISIS PENGARUHVARIASI PARAMETER PIDTERHADAP RESPONS DAN STABILITAS SISTEM KENDALI MOTOR DC BERBASIS SIMULASI MATLAB/SIMULINK

Abstract

Motor DC merupakan aktuator elektromekanik yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri yang membutuhkan pengaturan kecepatan dan posisi secara presisi. Penggunaan pengendali Proportional-Integral-Derivative (PID) merupakan metode yang umum digunakan untuk menjaga kinerja sistem agar sesuai dengan nilai acuan (setpoint). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi parameter proporsional (Kp), integral (Ki), dan derivatif (Kd) terhadap respons transien dan stabilitas sistem kendali kecepatan serta posisi sudut motor DC. Penelitian dilakukan secara simulasi menggunakan perangkat lunak MATLAB/Simulink dengan pendekatan One-Factor-at-a-Time (OFAT), di mana satu parameter divariasikan dari 0,5x hingga 1,5x nilai baseline, sementara parameter lainnya dipertahankan konstan. Parameter kinerja yang dievaluasi meliputi rise time, peak time, settling time, maximum overshoot, steady-state error, serta karakteristik kestabilan berdasarkan analisis pole. Hasil pengujian pada sistem kendali kecepatan (orde dua) menunjukkan bahwa peningkatan nilai $Kp mempercepat waktu respons sistem, sedangkan peningkatan Ki mampu mempertahankan steady-state error di angka nol namun memicu peningkatan overshoot. Penambahan parameter Kd terbukti efektif memberikan efek redaman untuk meminimalisasi osilasi. Pada pengujian kendali posisi sudut (orde tiga), sistem menunjukkan kecenderungan osilasi yang lebih tinggi. Namun, peningkatan nilai Kd terbukti sangat efektif menekan lonjakan transien, menurunkan maximum overshoot secara signifikan dari 21,65% menjadi 6,98%. Secara keseluruhan, variasi masing-masing parameter PID memberikan pengaruh yang spesifik terhadap letak pole dan rasio redaman, yang membuktikan pentingnya penentuan komposisi parameter PID yang tepat untuk mencapai sistem kendali motor DC yang cepat, akurat, dan stabil.