New Algorithm for the Smoothing Speed Control of Induction Motor in Electric Car based on Self-Tuning Parameter PID-Fuzzy Logic

Abstract

Driving system of electric car for low speed has a performance of controller that is not easily set up on large span so it does not give a comfort to passengers. The study has been tested in the bumpy road conditions, by providing disturbances in the motor load, it is to describe the condition of the road. To improve the system performance, the speed and torque controller was applied using Field Oriented Control (FOC) method. In this method, On-Line Proportional Integral Derivative Fuzzy Logic Controller (PID-FLC) is used to give dynamic response to the change of speed and maximum torque on the electric car and this results the smooth movement on every change of car performance both in fast and slow movement when breaking action is taken. Optimization of membership functions in Fuzzy PID controller is required to obtain a new PID parameter values which is done in autotuning in any changes of the input or disturbance. PID parameter tuning in this case using the Ziegler-Nichols method based on frequency response. The mechanism is done by adjusting the PID parameters and the strengthening of the system output. The test results show that the controller Fuzzy Self-Tuning PID appropriate for Electric cars because they have a good response about 0.85% overshoot at to changes in speed and braking of electric cars. AbstrakSistem penggerak mobil listrik pada kecepatan rendah memiliki pengaturan kecepatan yang sulit di set pada jangkauan lebar sehingga tidak dapat memberikan kenyamanan pengendara. Penelitian ini juga diuji untuk kondisi jalan yang bergelombang, yaitu dengan memberikan gangguan pada beban motor penggerak untuk menggambarkan kondisi jalan tersebut. Untuk itu diperlukan kinerja sistem yang baik pada pengaturan Kecepatan dan Torka motor dengan metode Field Oriented Control (FOC). Dalam metode ini digunakan pengaturan Proporsional Integral Derivative Fuzzy Logic Controller (PID-FLC) secara On-Line untuk memberikan respon dinamis terhadap perubahan kecepatan dan torka pada mobil listrik, sehingga didapatkan kehalusan pada setiap perubahan kecepatan dan pengereman serta Torka maksimum motor. Optimasi fungsi keanggotaan pada kontroller PID Fuzzy diperlukan untuk mendapatkan nilai parameter PID yang baru secara autotuning setiap adanya perubahan nilai input atau gangguan, dalam hal ini menggunakan metode Ziegler-Nichols berbasis respon frekuensi, dengan mengatur parameter dan penguatan PID keluaran sistem. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pengontrol Fuzzy PID Self-Tuning sesuai untuk diterapkan pada mobil Listrik karena mempunyai respon yang baik di sekitar 0,85% overshoot pada saat perubahan kecepatan dan pengereman mobil listrik.