Tugas Akhir
Kontrol PID digital pada pengaturan kecepatan putaran motor DC / Sri Sufiyatul Fajar
Abstrak
Motor DC banyak dipakai dalam sistem kontrol di industri bila dibandingkan dengan motor AC karena kecepatannya mudah dikontrol dalam suatu rentang kecepatan yang lebar dan pengontrolannya sederhana serta biayanya murah. Di samping itu torsi awalnya besar dan banyak dipakai sebagai penggerak tarikan beban (traction drives). Tugas akhir ini membahas pengaturan kecepatan motor DC dengan kontrol PID berbasis mikrokontroler. Kontroler PID adalah kontroler berumpan balik yang paling populer di dunia industri. Hal yang krusial pada desain kontroler PID ini ialah pemberian parameter P I dan D agar didapatkan respon sistem yang kita inginkan. Penalaan parameter kontroler PID (Proportional Integral Derivatif) selalu didasari atas tinjauan terhadap karakteristik yang diatur (Plant). Dengan demikian betapapun rumitnya suatu plant perilaku plant tersebut harus diketahui terlebih dahulu sebelum penalaan parameter PID itu dilakukan. Karena penyusunan model matematik plant tidak mudah maka dikembangkan suatu metode eksperimental. Metode ini didasarkan pada reaksi plant yang dikenai suatu perubahan. Dengan menggunakan metode itu model matematik perilaku plant tidak diperlukan lagi karena dengan menggunakan data yang berupa kurva keluaran penalaan kontroler PID telah dapat dilakukan. Berikut ini menerangkan salah satu metode pendekatan eksperimental penalaan kontroler PID yakni metode Ziegler-Nichols. Metode Zigler- Nichols ini mendasarkan pada metode kurva reaksi berbentuk S. Kurva berbentuk S mempunyai dua konstanta waktu mati (dead time) L dan waktu tunda T. Untuk menentukan nilai L dan T dilakukan dengan mengidentifikasi motor sehingga diperoleh L 40ms dan T 140ms. Dari hasil pengujian didapatkan nilai Kp 4 2 Ti 80 dan Td 20 untuk penalaan tipe kontroler PID yang digunakan. Dari hasil pengujian alat dapat disimpulkan bahwa pengontrolan kecepatan motor DC dengan menggunakan kontroler PID memberikan hasil erorr steady state berkisar 0.9% - 1.17%. Kurva respon motor setelah dikontrol menunjukkan bahwa waktu tunda dapat dikurangi dan memiliki tanggapan respon yang lebih cepat untuk mencapai steady state yang mendekati setpoint yang ditetapkan.