Magnetic Levitation dengan Pengendali Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8

Abstract

Magnetic levitation (pelayangan magnetik) adalah teknik mengangkat suatu obyek dengan menggunakan prinsip magnet akibat dari adanya gaya atau medan magnet yang ditimbulkan dari magnet permanen atau kumparan elektromagnet (selenoida). Pelayangan magnetik terjadi jika besar gaya elektromagnet yang menarik atau mendorong benda tersebut sama dengan besar gaya gravitasi benda. Agar gaya elektromagnet sama dengan gaya gravitasi benda maka perlu sebuah sistem dengan sistem kendali yang dapat mengatur besarnya gaya elektromagnet pada selenoida. Sistem kendali yang digunakan adalah sistem kendali logika fuzzy. Dalam sistem ini didisain fungsi keanggotaan masukan error(e) dan delta_error(de) dengan jumlah label 3, sedangkan fungsi keanggotaan keluaran PWM dengan jumlah label 6. Proses inferensi menggunakan metode MIN-MAX, sedangkan defuzzifikasi dengan metode Center of Area (COA). Algoritma yang telah dibuat kemudian diimplementasikan pada mikrokontroler AVR ATMega8 sebagai unit kontrol sistem. Feedback sistem adalah posisi pelayangan obyek yang dideteksi dengan sensor hall efek yang kemudian dimasukkan ke mikrokontroler dan diolah sesuai aturan-aturan fuzzy yang telah dibuat. Hasil keluaran pengendali berupa sinyal PWM (Pulse Width Modulation) yang mengatur besar medan magnet pada selenoida. Sistem pengendalian yang dibuat ini dapat melayangkan obyek pada jarak 2 sampai 3 mm dari ujung selenoida. Jarak ini adalah jarak dimana sistem mampu melayangkan benda. Pengukuran parameter-parameter sistem sangat sulit dilakukan karena proses yang cepat sehingga alat ukur yang tersedia tidak dapat membaca perubahan parameter tersebut dan juga sistem tidak dapat dipasang alat ukur karena pemasangan alat ukur dapat mengganggu kerja sistem. Kata kunci : Magnetic Levitation, Logika Fuzzy, PWM