Implementasi Kendali PID Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan Backpropagation

Authors

DOI:

https://doi.org/10.26418/elkha.v11i1.29959

Keywords:

Artificial Intelligence, jaringan syaraf tiruan, backpropagation, pengendali PID

Abstract

Jaringan syaraf tiruan adalah salah satu representasi dari Artificial Intelligence yang dapat melatih suatu sistem menjadi cerdas. Pada penelitian ini, jaringan syaraf tiruan akan dilatih dengan metode Backpropagation untuk menggantikan pengendali konvensional, yaitu pengendali PID yang diimplementasikan dengan Matlab. Dataset pelatihan jaringan syaraf tiruan diambil dari input dan output pengendali PID pada sebuah sistem closed loop. Dengan setpoint dan plant yang sama, jaringan syaraf tiruan dapat memiliki unjuk kerja yang menyerupai pengendali PID. Pengujian dilakukan dengan tools simulink di Matlab. Hasil data yang dilatih dapat dilihat dari grafik dan parameter pelatihan. Pada parameter pelatihan dapat menunjukkan jumlah epochs, validation checks dan gradient descent, sedangkan hasil grafik dapat menjelaskan informasi Performance, Training State dan Regression. Percobaan dilakukan dua kali, dengan gangguan luar dan tanpa gangguan luar. Hasil percobaan akan membandingan kestabilan dan kehandalan terhadap gangguan dari luar dibandingkan dengan pengendali PID.

Author Biographies

Gunawan Dewantoro, Control System

Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana, Indonesia

Johanes Nico Sukamto, Teknik Elektronika

Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana, Indonesia

References

Lu Y., “Industry 4.0: A Survey on Technologies, Applications and Open Research Issues,†Journal of Industrial Information Integration, vol. 6, pp. 1-10, June 2017.

Wajiansyah A., Supriadi, Nur S. Wicaksono A.B., “Implementasi Fuzzy Logic Pada Robot Line Follower,†Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, vol. 5, no. 4, pp. 395 - 402, 2018.

Timur M.B.B, Gaffar A.F.O, Wajiansyah A., “Desain dan Implementasi Kendali Cerdas untuk Robot Quadpod (Berkaki Empat) – Studi Kasus Robot Pemadam Api (RPA),†Jurnal Teknologi Terpadu, vol. 5, no.2, pp. 140-145, 2017.

Dewantoro G., Susilo D., dan Adi P.P, “Implementasi Pengendali Logika Fuzzy pada Navigasi Robot Penjejak Dinding,†Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, vol. 16, no. 2, pp. 72-77, 2017.

Widaningrum L., Setiyono B., Riyadi M. A., â€Perancangan Kontroler Jaringan Syaraf Tiruan B-Spline Berbasis Mikrokontroler Atmega16 Sebagai Kendali Kecepatan Motor Brushless DC (BLDC),†Transient, vol. 6, no. 3, September 2017.

Solanki S., “Brushless DC Motor Drive during Speed Regulation with Artificial Neural Network Controller.†International Journal of Engineering Research and Applications, vol. 6, no. 6, pp. 01-05, 2016.

He W., David A. O., Yin Z., Sun C.,â€Neural Network Control of a Robotic Manipulator with Input Deadzone and Output Constraint,†IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, vol. 46, no. 6, pp. 759-770, June 2016.

Sun C.; He W., Hong J.,â€Neural Network Control of a Flexible Robotic Manipulator Using the Lumped Spring-Mass Model,†IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, vol. 47, no. 8, pp. 1863-1874, Aug. 2017.

Artale V., Collotta M., Milazzo C., Pau G., Ricciardello A., “Real-Time System based on a Neural Network and PID Flight Controlâ€, Applied Mathematics & Information Sciences, Vol. 10 , No. 2, pp. 395-402, 2016.

Cheon K., Kim J., Hamadche M., Lee D., “On Replacing PID Controller with Deep Learning Controller for DC Motor System,†Journal of Automation and Control Engineering, vol. 3, no. 6, pp. 452-256, 2015.

Zhou J., Shan W., Duan Z., Stability and case studies of linear continuous-time systems under deep belief network controllers,†Proc. in Chinese Automation Congress (CAC), 2017.

Muhammad A., “On replacing PID controller with ANN controller for DC Motor Position Control,†International Journal of Research Studies in Computing, vol. 2, no. 1, pp. 22-30, April 2013.

Nurmila N., Sugiharto A., Sarwoko E. A.,â€Algoritma Back Propagation Neural Network Untuk Pengenalan Pola Karakter Huruf Jawa,†Jurnal Masyarakat Informatika, vol. 1, no. 1, pp. 1-10, December 2010.

Downloads

Additional Files

Published

2019-09-27

Issue

Section

Vol 11, No 1