SlideShare a Scribd company logo
1 of 39
Download to read offline
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos
1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Dokumen B-100 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan
Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik”
Judul Dokumen
Jenis Dokumen B-100
Nomor Dokumen Pro – 01
Nomor Revisi 02
Nama File SKD2B_Ary Ramadhan_B100.docx
Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 5
Data Pengusul
Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III
Ary Ramadhan 151311038
Tanggal 20 - 06 - 2017 Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id
1
DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
Daftar Gambar ................................................................................................................... 3
1. Pengantar
1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 4
1.2 Tujuan Penulisan ............................................................................................ 4
1.3 Daftar Singkatan dan Istilah ........................................................................... 4
2. Proposal Pengembangan…………………………..................................................4
2.1 Pendahuluan…………... .................................................................................4
2.2 Blok Diagram Sistem ...................................................................................... 4
2
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Diagram blok sistem elektronika............................................................................... . 5
3
1. Pengantar
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini berisi proposal spesifikasi produk yang ditujukan sebagai proyek
mandiri mata kuliah DCS. Dokumen ini menjelaskan mengenai perancangan blok
sistem dari “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino,
SCR dan Sensor Ultrasonik”.
.
1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah:
1. Sebagai acuan dalam pelaksanaan pembuatan alat
2. Untuk memudahkan dalam proses pembuatan alat
3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri
1.3. Daftar Singkatan & Istilah
ADC : Analog To Digital Converter
PID : Proportional Integral Derivative
LCD : Liquid Crystal Display
2. Proposal Pengembangan
2.1 Pendahuluan
Sistem kendali PID merupakan suatu metode yang sering digunakan dalam proses
kontrol. Dalam proyek mandiri SKD kali ini sistem kendali PID akan diterapkan pada alat
“Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, SCR dan Sensor
Ultrasonik”. Plant yang dibuat merupakan salah satu plant untuk pengontrolan posisi, bola
pingpong diletakan dalam suatu lintasan dan akan dikontrol posisinya menggunakan fan
sebagai aktuator.
2.2 Blok Diagram Sistem
Berikut gambar 1.1 merupakan blok diagram sistem dari alat “Sistem Kendali PID
untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, SCR dan Sensor Ultrasonik”.
4
1
Bagian Kontroller Bagian Sistem Plant
+
Output
Potensio
meter
Arduino
PID MOSFET Fan
Lintasan
Bola
-
Sensor
Ultrasonik
Gambar 1.1 Blok Diagram Sistem
Berdasarkan pada blok diagram sistem pada gambar 1.1 terdapat empat bagian utama yaitu
1. SetPoint (SV)
Fungsi dari setpoint adalah untuk memberikan nilai referensi yang harus dicapai oleh
plant. Potensiometer digunakan pada alat untuk mengatur nilai dari setpoint.
2. Bagian Kontroller
Bagian controller digunakan untuk memproses data dari setpoint (SV) dan pembacaan
sensor (PV). Nilai-nilai tersebut akan dihitung menggunakan persamaan PID sehingga
didapat nilai kendalian (MV) yang akan diberikan pada blok penguat daya/sinyal
manipulator.
3. Blok penguat daya/sinyal manipulator.
blok ini berfungsi untuk menyesuaikan sinyal MV agar dapat menjalankan akuator.
Sinyal manipulator yang digunakan adalah MOSFET.
4. Blok akuator.
sinyal MV yang telah dimanipulasi oleh blok sinyal manipulator akan diteruskan ke
akuator untuk mengendalikan posisi dari bola pingpong. Akuator yang digunakan
adalah fan tipe keong.
5. Blok manipulator.
blok ini berupa lintasan yang dibuat sebagai tempat bergeraknya bola pingpong yang
diatur oleh fan.
6. Feedback Sensor.
Feedback sensor ini berfungsi untuk membandingkan nilai yang didapat dengan nilai
setpoint yang selanjutnya akan diolah oleh bagian kontroller. Sensor yang digunakan
yaitu sensor ultrasonik.
5
2 3 4 5
6
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos
1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Dokumen B-200 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan
Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik”
Judul Dokumen
Jenis Dokumen B-200
Nomor Dokumen Pro – 02
Nomor Revisi 02
Nama File SKD2B_Ary Ramadhan_B200.docx
Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 8
Data Pengusul
Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III
Ary Ramadhan 151311038
Tanggal 20 - 06 - 2017 Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id
1
DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
Daftar Gambar ................................................................................................................... 3
1. Pengantar
1.1 Ringkasan Isi Dokumen ..................................................................................4
1.2 Tujuan .............................................................................................................4
1.3 Daftar Singkatan dan Istilah ...........................................................................4
2. Spesifikasi……………………………..........................................................................4
2.1 Spesifikasi Perangkat Keras ...........................................................................4
2.1.1 Potentio meter .................................................................................4
2.1.2 Aduino ............................................................................................
2.1.3 Fan Tipe Keong ..............................................................................
2.1.4 Sensor Ultrasonik ...........................................................................
2.1.5 MOSFET IRF540N .......................................................................
2.2 Spesifikasi Perangkat Lunak ..........................................................................8
3
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Potensiometer ............................................................................................... . 4
Gambar 2.2 Arduino Uno ................................................................................................ . 5
Gambar 2.4 Fan tipe keong .............................................................................................. . 5
Gambar 2.3 Sensor Ultrasonik ......................................................................................... . 7
Gambar 2.5 MOSFET IRF540N....................................................................................... . 7
Gambar 2.6 Main Screen Arduino IDE ........................................................................... . 7
4
1. Pengantar
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B200 berisi mengenai spesifikasi komponen pendukung ini diantaranya
spesifikasi hardware yang digunakan dan deskripsi dari software yang digunakan.
.
1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah:
1. Untuk mendeskripsikan spesifikasi dari hardware dan software yang digunakan
2. Sebagai dokumentasi proyek mandiri.
1.3. Daftar Singkatan & Istilah
ADC : Analog To Digital Converter
PID : Proportional Integral Derivative
LCD : Liquid Crystal Display
2. Spesfikasi
2.1 Spesifikasi Perangkat Keras
Dalam pembuatan alat “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis
Arduino, SCR dan Sensor Ultrasonik” menggunakan beberapa modul/sensor yang
digunakan diantaranya:
2.1.1 Potensiometer
Gambar 2.1. Potensiometer
Potensiometer yang digunakan memiliki tipe mono danbernilai maksimal 100k ohm,
difungsikan sebagai pengaturan setpoint.
5
2.1.2 Arduino Uno
Gambar 2.2. Arduino Uno
Embedded system yang digunakan adalah Arduino uno sebagai tempat untuk
memproses perhitungan nilai PID. Berikut adalah spesifikasi dari Arduino uno.
Mikrokontroller ATmega328
Operasi Tegangan 5V
Input Tegangan Disarankan 7-11 Volt
Input Tegangan Batas 6-20 Volt
Pin I/O Digital 14 (6 bisa untuk PWM)
Pin Analog 6
Arus DC Tiap Pin I/O 50mA
Arus DC ketika 3,3 V 50mA
Memory Flash 32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Kecepatan Klock 16MHz
2.1.3 Fan Tipe Keong
Gambar 2.3. Fan tipe keong
Akuator yang digunakan adalah fan tipe keong yang dapat menghembuskan angina
lebih kuat dibandingkan dengan fan tipe biasa. Spesifikasi dari fan yang digunakan
memiliki input sebesar 12VDC dengan arus 0.38A.
6
2.1.4 Sensor Ultrasonik
Gambar 2.4. Sensor Ultrasonik
Sensor ultrsonik berfungsi sebagai sensor feedback yang akan membaca posisi dari
bola pingpong yang berada pada lintasan. Sensor ultrasonik yang digunakan memiliki tipe
HC-SR04 dengan spesifikasi:
2.1.5 MOSFET IRF540N
Gambar 2.5. MOSFET IRF540N
MOSFET ini berfungsi sebagai penguat daya untuk menjalankan aktuator yaitu
fan tipe keong. Berikut adalah spesifikasinya.
7
Working Voltage 5V DC
Working Current 15mA
Working Frequency 40Hz
Max Range 4m
Min Range 2cm
VDSS 100 V
VDG 100 V
VGS ±20 V
ID(TC=100o
) 23 A
ID (TC=25o
) 33 A
2.2 Spesifikasi Perangkat Lunak
Gambar 2.6. Main Screen Arduino IDE
Perangkat lunak yang digunakan untuk memprogram board Arduino Uno adalah Arduino
IDE yang menggunakan Bahasa C sebagai Bahasa pemrograman. Berikut gambar 2.6 merupakan
tampilan main screen dari Arduino IDE. Gambar 2.6. Main Screen Arduino IDE Fitur-fitur yang
disediakan seperti serial monitor serial plotter yang berfungsi untuk melihat respon dari sistem.
8
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos
1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Dokumen B-300 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan
Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik”
Judul Dokumen
Jenis Dokumen B-300
Nomor Dokumen Pro – 03
Nomor Revisi 02
Nama File SKD2B_B300_Ary Ramaadhan.docx
Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 4
Data Pengusul
Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III
Ary Ramadhan 151311038
Tanggal 20 -06 -2017 Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id
1
DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
1. Pengantar
1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 3
1.2 Tujuan ............................................................................................................ 3
3. Perancangan Perangkat Lunak dan Sistem Kendali............................................. 3
4. Wiring Diagram ………....................................................................................... 4
2
Tidak
Ya
1. Pengantar
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini berisi mengenai wiring diagram dan perancangan sistem yaitu
perancangan elektronik, perancangan program dan sistem kendali dan perancangan
mekanik.
.
1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah:
1. Untuk mendeskripsikan wiring antar modul
2. Untuk mendeskripsikan perancangan sistem kendali digital
3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri
3. Perancangan Perangkat Lunak dan Sistem Kendali
Berikut merupakan flowchart dari program sistem kendali PID yang dibuat menggunakan
Arduino IDE.
mulai
Deklarasi variabel
Float a,b,c
Unsigned long t
Double t_1 ,Ts
Float interval_elapsed
Interval_limit
Inisialisasi awal
Serial.begin(9600)
Interval_elapsed=0
Interval_limit=0.01;
t=0
Hitung nilai
a,b,c
Hitung Time Sampling
(Ts)
Tampilkan ke
plotter
Reset nilai
(interval_elapsed)=0
Hitung interval_elapsed
(waktu yang dilewati)
Bandingkan
(interval_elapsed) dan
(interval_limit)
Interval_ela
psed>=(int
erval_limit)?
3
Wiring Diagram
Gambar 3.5. Wiring Diagram
Penguat
(MOSFET)
4
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos
1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Dokumen B-400 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan
Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik”
Judul Dokumen
Jenis Dokumen B-400
Nomor Dokumen Pro – 01
Nomor Revisi 02
Nama File SKD2B_B400_Ary Ramadhan.docx
Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 12
Data Pengusul
Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III
Ary Ramadhan 151311038
Tanggal 19 - 05 - 2017 Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id
1
DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
1. Pengantar
1.1 Ringkasan Isi Dokumen ...................................................................................3
1.2 Tujuan ...............................................................................................................3
1.3 Daftar Singkatan dan Istilah .............................................................................3
2. Pengujian Sistem Elektronik...........................................................................................3
2.1 Arduino Uno ....................................................................................................3
2.2 LCD ..................................................................................................................4
2.3 Potensiometer ...................................................................................................5
2.4 Sensor Ultrasonik .............................................................................................6
2.5 Driver MOSFET ...............................................................................................8
3. Listing Program ..............................................................................................................8
2
1. Pengantar
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini berisi mengenai pengujian setiap modul elektronik, implementasi
mekanik dan listing program.
1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah:
1. Untuk menuliskan hasil uji modul elektronik
2. Untuk mendeskripsikan bagian mekanik sistem
3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri
1.3. Daftar Singkatan & Istilah
ADC : Analog To Digital Converter
PID : Proportional Integral Derivative
LCD : Liquid Crystal Display
2. Pengujian Sistem Elektronik
Tujuan pengujian adalah untuk mendapatkan data yang menunjukan kenerja dari alat yang
dibuat. Data hasil pengukuran digunakan untuk menentukan spesifikasi yang menjadi acuan
pencapaian realisasi dan digunakan untuk menganalisa dan menentukan kesalahan apabila terjadi
kerusakan pada alat. Metode pengujian yang digunakan adalah denganmengukur setiap blok dari
sistem elektronik.
2.1 Arduino Uno
Gambar 4.1 Arduino Uno
Pengujian pada Arduino uno dilakukan dengan memasukan program led blinking dengan waktu 1
detik seperti pada gambar 4.3 untuk setiap port yang akan digunakan.
3
Gambar 4.2 Listing Program Pengujian Arduino Uno
Tabel 4.1 Data hasil Pengujian Arduino Uno
Port Kondisi LED
Nyala (V) Mati(V)
13 5 0
2.2 LCD
Gambar 4.3 LCD 16x2
Pengujian LCD dilakukan untuk mengetahui apakah LCD dalam kondisi baik atau tidak
guna menapilkan data SV dan PV. Pengujian dilakukan dengan memasukan program
seperti pada gambar 4.5 pada Arduino uno.
4
Gambar 4.4 Listing Program Pengujian LCD
Berikut adalah hasil tampilan LCD setelah program diatas diupload,
Gambar 4.5 Tampilan LCD
Bedasarkan pada gambar 4.5, LCD dalam kondisi baik dikarenakan tampilan LCD telah
sesuai dengan program yang telah diupload.
2.3 Potensiometer
Gambar 4.6 Potensiometer 100k ohm
5
Berikut adalah hasil pengujian potensiometer sebagai pengatur tegangan input arduino (Set
Point). Jika tegangan input semakin besar maka resistansi pun semakin besar.
Tegangan Input (V) Resistansi (ohm)
0 2k
1 18k
2 38k
3 50k
4 70k
5 85k
Tabel 4.2 Data Pengujian Potensiometer sebagai Set Point
2.4 Sensor Ultrasonik
Gambar 4.7 Sensor Ultrasonik
Pengujian dilakukan untuk mengukur keakuratan dari pembacaan sensor ultrasonic. Berikut
program dan data hasil pengukuran pada gambar 4.8 dan tabel 4.3.
Gambar 4.8 Program Tes Sensor Ultrasonik
6
Jarak Sebenarnya (cm) Jarak Terbaca (cm)
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 10
11 11
12 12
13 13
14 14
15 15
16 16
17 17
18 18
19 19
20 20
21 21
22 22
23 23
24 24
25 25
26 26
27 27
28 28
29 29
30 30
Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran Sensor
7
2.5 Driver MOSFET
Pengujian pada Driver dilakukan dengan cara mengukur tegangan pada output, Drain-
Source, Gate-Source untuk setiap port yang akan digunakan.
TP VDS VGS OUTPUT
PWM 255 0.01 7.6 9.5
PWM 200 2.4 6 8.2
PWM 150 5 4.8 5.8
PWM 100 7 3.2 3.9
PWM 75 8.2 2.3 2.5
PWM 50 9.2 1.8 2
PWM 25 10 1 1
Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran Driver MOSFET
Gambar 4.9 Program Tes Driver MOSFET
3. Listing Program
#include <LiquidCrystal.h>
#include <Ultrasonic.h>
#include "math.h"
Ultrasonic ultrasonic(10,9);
//deklarasi LCD
const int PIN_RS = 12;
const int PIN_E = 11;
const int PIN_DB4 = 5;
const int PIN_DB5 = 4;
const int PIN_DB6 = 3;
const int PIN_DB7 = 2;
//Deklarasi parameter
float SV, PV, KP, Ti, Td, Ki, Kd;
float PID;
float e, et_1;
float eint, eint_1, eint_update;
8
float edif;
int MV;
float PVf,PVf_1,a,fc,RC;
unsigned long t;
double t_1, Ts;
float interval_elapsed, interval_limit;
int start;
//Konfigurasi PIN pada LCD
LiquidCrystal lcd(PIN_RS, PIN_E, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
// Serial Komunikasi
Serial.begin(9600);
//filter
fc=50.7;
RC=1/(6.28*fc);
Ts=0.01;
a=RC/Ts;
PVf_1=0;
//Parameter Kp, Ti, Td
KP = 1.5;//15.12
Ti = 0.77;//5;//8.7
Td = 0.19;//2.175
if (Ti == 0){
Ki = 0;
}
else {
Ki = KP / Ti;
}
Kd = KP * Td;
//inisialisasi error sebelum -1 dan integral error sebelum -1
et_1 = 0;
eint_1 = 0;
//inisialisasi waktu sesudah dan batas waktu
interval_elapsed = 0;
interval_limit = 0.1;
//waktu dinyatakan dalam milisecond dan delay
t = millis();
delay(100);
9
//konfigurasi pin pada arduino
pinMode(6,OUTPUT);
pinMode(8,INPUT);
pinMode(13,OUTPUT);
digitalWrite(13,HIGH);
//teks yang akan ditampilkan pada LCD
lcd.begin(16, 2);
lcd.clear();
lcd.print("SV :");
lcd.setCursor (0,2);
lcd.print("PV :");
lcd.setCursor (13,0);
lcd.print("CM");
lcd.setCursor (13,2);
lcd.print("CM");
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
//program dimulai atau tidaknya tergantung input pada pin 8
start = digitalRead(8);
while (start == 1){
//input feedback dari output sensor
PV = ultrasonic.Ranging(CM);
if (PV > 30)
{
PV=30;
}
else
{
PV=PV;
}
PVf=(PV+a*PVf_1)/(a+1);
//input dari setpoint / potensiometer
SV = analogRead(0)*0.004887;
//SV=15;
SV = SV * 6;
//SV=15;
//KP=analogRead(0)*0.00049;
t = millis();
//parameter Time Samplingnya
Ts =0.001;// (t - t_1)/1000;
// perhitungan error
e = PVf - SV;
10
//perhitungan error integral
eint_update = ((e + et_1) * Ts) / 2;
eint = eint_1 + eint_update;
//perhitungan error differensial
edif = (e - et_1) / Ts;
//perhitungan nilai PID
PID = KP * e + Ki * eint + Kd * edif;
if (PID > 255)
{
PID = 255;
}
else if (PID < 0)
{
PID = 0;
}
else
{
PID = PID;
}
//PID = PID / 2;
//disesuaikan dengan nilai 0 - 255
MV = PID;// * 51;
analogWrite(6,MV);
interval_elapsed = interval_elapsed + Ts;
if(interval_elapsed >= interval_limit){
lcd.setCursor(5,1);
lcd.print(PV);
lcd.setCursor(5,0);
lcd.print(SV);
Serial.print(SV);
Serial.print("0");
Serial.print(" ");
Serial.print("30");
Serial.print(" ");
Serial.println(PVf);
interval_elapsed = 0;
PVf_1=PVf;
}
else {interval_elapsed = interval_elapsed;}
et_1 = e;
t_1 = t;
11
eint_1 = eint;
start = digitalRead(8);
}
analogWrite(6,0);
interval_elapsed = 0;
et_1 = 0;
eint_1 = 0;
t = millis();
delay(100);
SV = analogRead(0)*0.004887*6;
PV = ultrasonic.Ranging(CM);
Serial.print(SV);
Serial.print(" ");
Serial.print(PV);
Serial.print(" ");
Serial.println(PVf);
lcd.setCursor(5,0);
lcd.print(SV);
lcd.setCursor(5,1);
lcd.print(PV);
}
12
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos
1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Dokumen B-500 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan
Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik”
Judul Dokumen
Jenis Dokumen B-500
Nomor Dokumen Pro – 05
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B500_Ary Ramadhan.docx
Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 4
Data Pengusul
Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III
Ary Ramadhan 151311038
Tanggal 20 -06 -2017 Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id
1
DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
1. Pengantar
1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 3
1.2 Tujuan ............................................................................................................ 3
1.3 Daftar Singkatan dan Istilah .......................................................................... 3
2. Desain Sistem Kendali.......................................................................................... 3
2
1. Pengantar
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini berisi mengenai desain kendali PID pada plant
.
1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah:
1. Untuk menuliskan hasil uji desain kendali PID
2. Sebagai dokumentasi proyek mandiri
1.3. Daftar Singkatan & Istilah
ADC
PID
LCD
: Analog To Digital Converter
: Proportional Integral Derivative
: Liquid Crystal Display
2. Desain Sistem Kendali
Desain sistem kendali kali ini menggunakan metode Ziegler-Nichols tipe 2 untuk mencari
nilai dari Kp, Ti dan Td. Untuk melakukan pemodelan Ziegler-Nichols tipe 2 dibutuhkan
pengaturan Kp untuk membuat osilasi sempurna pada output respon sistem. Osilasi
sempurna pada hasil respon sistem akan digunakan untuk mencari nilai dari Kcr dan Pcr.
Berikut gambar 5.1 merupakan respon sistem dengan nilai gain/Kp = 0.5.
Gambar 5.1 Respon Sistem
Berdasarkan pada output respon dari sistem didapat nilai Kcr = 0.5 dan Pcr = 1.5.
Dengan nilai Kcr dan Pcr yang didapat dilakukan proses perhitungan untuk menentukan
nilai dari Kp, Ti dan Td.
3
Kcr= 0.5
Pcr= 1.5
Penghitungan nilai Kp, Ti dan Td
Kp = 0.6
= 0.6 ∗ 0.5 = 0.3
Ti = 0.5
= 0.5 ∗ 1.5 = 0.75
Td = 0.125
= 0.125 ∗ 1.5 = 0.1875
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan didapat nilai-nilai sebagai berikut:
Kp = 0.3
Ti = 0.75
Td = 0.1875
Nilai-nilai tersebut akan dimasukan kedalam program dan diupload ke board Arduino uno.
Nilai-nilai kendali yang didapatkan berdasarkan metode ZN2 akan menjadi starting point
untuk melakukan proses tuning.
Berikut gambar 5.2 hasil respon sistem setelah nilai-nilai desain kendali dimasukan ke
dalam program.
Gambar 5.2 Respon Sistem dengan nilai hasil desain
Berdasarkan gambar 5.2 terlihat bahwa hasil respon tanpa tuning sudah cukup baik
dengan waktu steady state sebesar 10 detik.
4
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos
1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Dokumen B-600 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan
Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik”
Judul Dokumen
Jenis Dokumen B-600
Nomor Dokumen Pro – 06
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B600_Ary Ramadhan.docx
Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 5
Data Pengusul
Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III
Ary Ramadhan 151311038
Tanggal 20 -06 -2017 Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id
1
DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
1. Pengantar
1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 3
1.2 Tujuan ............................................................................................................ 3
1.3 Daftar Singkatan dan Istilah .......................................................................... 3
2. Tuning parameter……..........................................................................................3
2
1. Pengantar
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini berisi mengenai tuning parameter PID dan gangguan pada plant
.
1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah:
1. Untuk menuliskan hasil tuning parameter PID
2. Melihat respon plant terhadap gangguan
3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri
1.3. Daftar Singkatan & Istilah
ADC
PID
LCD
: Analog To Digital Converter
: Proportional Integral Derivative
: Liquid Crystal Display
2. Tuning Parameter PID
Hasil desain menghasilkan parameter PID yaitu:
Kp = 0.03
Ti = 0.75
Td = 0.09375
Berikut gambar 6.1 hasil respon sistem setelah nilai-nilai desain kendali dimasukan ke
dalam program.
Gambar 6.1 Respon Sistem dengan nilai hasil desain
3
Berdasarkan gambar 6.1 parameter PID hasil desain memerlukan waktu 10 detik untuk
mencapai kondisi steady state.
1. Tuning pertama
Nilai parameter
PID Kp = 0.03
Ti = 0.5
Td = 0.09375
Gambar 6.2 Respon Sistem tuning pertama
Berdasarkan gambar 6.2 parameter tuning PID pertama memerlukan waktu 8
detik untuk mencapai kondisi steady statedan terjadi overshoot.
2. Tuning Kedua Nilai
parameter PID Kp
= 0.02
Ti = 1
Td = 0.09375
4
Gambar 6.3 Respon Sistem tuning kedua
Berdasarkan gambar 6.3 parameter tuning PID kedua memerlukan waktu 5
detik untuk mencapai kondisi steady state dan tidak terjadi overshoot seperti
pada tuning pertama.
5
SISTEM
SISTEM

More Related Content

What's hot

Sistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan Ultrasonik
Sistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan UltrasonikSistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan Ultrasonik
Sistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan UltrasonikM.R. Azis
 
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC, LM35 dan PID berbasis Arduino
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan  TRIAC, LM35 dan PID berbasis ArduinoSistem Kendali Temperatur Ruangan dengan  TRIAC, LM35 dan PID berbasis Arduino
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC, LM35 dan PID berbasis ArduinoIqbal Ramdhani
 
Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...
Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...
Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...Denny M Octavian
 
Proyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata Angin
Proyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata AnginProyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata Angin
Proyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata AnginMizwar Adriyanto
 
Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...
Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...
Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...aditya eka permana
 
Skl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiriSkl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiriArdiansyahRamadhan2
 
Rofli ageng budiman b100 b600
Rofli ageng budiman b100 b600Rofli ageng budiman b100 b600
Rofli ageng budiman b100 b600roflibudiman
 
Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...
Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...
Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...MalvinMalik
 
Skl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiriSkl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiriArdiansyahRamadhan2
 
2 b dioverdiansah_b100
2 b dioverdiansah_b1002 b dioverdiansah_b100
2 b dioverdiansah_b100DioVerdiansah
 
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...Reza Agust Saputra
 
Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...
Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...
Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...kun_aldi
 
Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35
Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35
Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35syaislam
 
[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300
[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300
[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300daffawaks
 
B100-B600 maulia artadianti
B100-B600 maulia artadianti  B100-B600 maulia artadianti
B100-B600 maulia artadianti MauliaDianti
 
2A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B600
2A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B6002A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B600
2A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B600SaefurohmanMuhammad
 
B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...AnggiaRamadhanty
 
Sistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PID
Sistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PIDSistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PID
Sistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PIDRizky Herza
 
Sistem Kendali Water Level dengan Metode PID
Sistem Kendali Water Level dengan Metode PIDSistem Kendali Water Level dengan Metode PID
Sistem Kendali Water Level dengan Metode PIDMiftah Hasan
 
B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...
B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...
B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...wulanrembulan
 

What's hot (20)

Sistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan Ultrasonik
Sistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan UltrasonikSistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan Ultrasonik
Sistem Kendali Posisi Bola Dengan PID Berbasi Arduino, Mosfet, dan Ultrasonik
 
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC, LM35 dan PID berbasis Arduino
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan  TRIAC, LM35 dan PID berbasis ArduinoSistem Kendali Temperatur Ruangan dengan  TRIAC, LM35 dan PID berbasis Arduino
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC, LM35 dan PID berbasis Arduino
 
Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...
Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...
Dokumen Proyek Mandiri : Miniatur Sistem Kendali Suhu Ruangan Menggunakan Met...
 
Proyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata Angin
Proyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata AnginProyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata Angin
Proyek Mandiri SKT : Sistem Kendali Posisi Sebagai Penunjuk Arah Mata Angin
 
Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...
Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...
Perancangan sistem kendali pid intensitas cahaya dengan arduino uno, mosfet d...
 
Skl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiriSkl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b200_ardiansyah r_proyek mandiri
 
Rofli ageng budiman b100 b600
Rofli ageng budiman b100 b600Rofli ageng budiman b100 b600
Rofli ageng budiman b100 b600
 
Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...
Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...
Sistem kendali suhu ruangan dengan metode pid berbasis arduino uno, igbt, dan...
 
Skl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiriSkl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b100_ardiansyah r_proyek mandiri
 
2 b dioverdiansah_b100
2 b dioverdiansah_b1002 b dioverdiansah_b100
2 b dioverdiansah_b100
 
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...
Sistem Kendali Temperatur Ruangan dengan TRIAC menggunakan metode PID berbasi...
 
Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...
Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...
Sistem Kendali suhu ruangan dengan pid backward difference berbasis arduino, ...
 
Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35
Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35
Sistem Kendali suhu dengan PID berbasis ARDUINO, MOSFET dan LM35
 
[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300
[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300
[Kendali Suhu dengan TRIAC dan Sensor LM35] Sutan Dafari B300
 
B100-B600 maulia artadianti
B100-B600 maulia artadianti  B100-B600 maulia artadianti
B100-B600 maulia artadianti
 
2A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B600
2A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B6002A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B600
2A_171311015_Muhammad Aldi Saefurohman_B100-B600
 
B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B300 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
 
Sistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PID
Sistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PIDSistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PID
Sistem Pengendalian Suhu Ruangan Dengan TRIAC dan Sensor Suhu LM35 Berbasis PID
 
Sistem Kendali Water Level dengan Metode PID
Sistem Kendali Water Level dengan Metode PIDSistem Kendali Water Level dengan Metode PID
Sistem Kendali Water Level dengan Metode PID
 
B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...
B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...
B100-600 sistem kendali intensitas cahaya dengan pid berbasis arduino mosfet ...
 

Similar to SISTEM

B200 2 a2_rahmatnurfaizal
B200 2 a2_rahmatnurfaizalB200 2 a2_rahmatnurfaizal
B200 2 a2_rahmatnurfaizalrahmatnurfaizal
 
Skt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiriSkt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiriReniSetiowati
 
Skt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiriSkt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiriReniSetiowati
 
B300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr
B300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgrB300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr
B300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgrElan G
 
B500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docx
B500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docxB500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docx
B500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docxElan G
 
Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...
Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...
Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...DestiNuraeni
 
3C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB100
3C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB1003C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB100
3C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB100amussutisna
 
B200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PID
B200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PIDB200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PID
B200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PIDRangga Vega
 
B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...AnggiaRamadhanty
 
Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...
Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...
Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...Akmal Muh. Fadil
 
3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axisRegiAdriana1
 
DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID aldilla rizki nurfitriyani
 
Magnetic Levitation Report Document
Magnetic Levitation Report DocumentMagnetic Levitation Report Document
Magnetic Levitation Report DocumentSaufik Ramadhan
 
DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID aldilla rizki nurfitriyani
 
Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1
Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1
Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1Politeknik Negeri Bandung
 
B300 abi marsaa anhari
B300 abi marsaa anhariB300 abi marsaa anhari
B300 abi marsaa anhariAbiMarsaa
 
Skl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiriSkl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiriArdiansyahRamadhan2
 
B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...AnggiaRamadhanty
 
3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axisRegiAdriana1
 
DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID aldilla rizki nurfitriyani
 

Similar to SISTEM (20)

B200 2 a2_rahmatnurfaizal
B200 2 a2_rahmatnurfaizalB200 2 a2_rahmatnurfaizal
B200 2 a2_rahmatnurfaizal
 
Skt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiriSkt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b300_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
 
Skt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiriSkt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
Skt4 c b200_reni setiowati_131354026_proyek mandiri
 
B300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr
B300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgrB300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr
B300 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr
 
B500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docx
B500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docxB500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docx
B500 (kendali tinggi dengan beban menggunakan p&id) vgr.docx
 
Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...
Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...
Sistem Kendali Volume Air pada Air Isi Ulang dengan Ultrasonic metode PID ber...
 
3C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB100
3C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB1003C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB100
3C_Ahmad Musthafa Al-Ghifari_SKDB100
 
B200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PID
B200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PIDB200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PID
B200 - WATER LEVEL CONTROLLER WITH PID
 
B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B100 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
 
Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...
Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...
Sistem kendali pid untuk intensitas cahaya ruang berbasis arduino, mosfet dan...
 
3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b200_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
 
DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B200: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
 
Magnetic Levitation Report Document
Magnetic Levitation Report DocumentMagnetic Levitation Report Document
Magnetic Levitation Report Document
 
DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B300: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
 
Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1
Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1
Makalah Pembuatan Water Level Control dengan metode PID 1
 
B300 abi marsaa anhari
B300 abi marsaa anhariB300 abi marsaa anhari
B300 abi marsaa anhari
 
Skl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiriSkl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiri
Skl2 b b300_ardiansyah r_proyek mandiri
 
B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
B200 - Sistem Kendali PID Suhu Ruangan Menggunakan LM35 Sebagai Sensor dan Dr...
 
3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
3 c skd-b400_regi adriana saputra_stabilizer kamera 2-axis
 
DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
DOKUMEN B400: SISTEM KENDALI POSISI GORDEN DENGAN MENGGUNAKAN METODA PID
 

SISTEM

  • 1. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Lembar Sampul Dokumen Dokumen B-100 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik” Judul Dokumen Jenis Dokumen B-100 Nomor Dokumen Pro – 01 Nomor Revisi 02 Nama File SKD2B_Ary Ramadhan_B100.docx Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017 Unit Penerbit Jumlah Halaman 5 Data Pengusul Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III Ary Ramadhan 151311038 Tanggal 20 - 06 - 2017 Tanda Tangan Lembaga Politeknik Negeri Bandung Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id 1
  • 2. DAFTAR ISI Daftar Isi ............................................................................................................................ 2 Daftar Gambar ................................................................................................................... 3 1. Pengantar 1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 4 1.2 Tujuan Penulisan ............................................................................................ 4 1.3 Daftar Singkatan dan Istilah ........................................................................... 4 2. Proposal Pengembangan…………………………..................................................4 2.1 Pendahuluan…………... .................................................................................4 2.2 Blok Diagram Sistem ...................................................................................... 4 2
  • 3. DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Diagram blok sistem elektronika............................................................................... . 5 3
  • 4. 1. Pengantar 1.1. Ringkasan Isi Dokumen Dokumen ini berisi proposal spesifikasi produk yang ditujukan sebagai proyek mandiri mata kuliah DCS. Dokumen ini menjelaskan mengenai perancangan blok sistem dari “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, SCR dan Sensor Ultrasonik”. . 1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah: 1. Sebagai acuan dalam pelaksanaan pembuatan alat 2. Untuk memudahkan dalam proses pembuatan alat 3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri 1.3. Daftar Singkatan & Istilah ADC : Analog To Digital Converter PID : Proportional Integral Derivative LCD : Liquid Crystal Display 2. Proposal Pengembangan 2.1 Pendahuluan Sistem kendali PID merupakan suatu metode yang sering digunakan dalam proses kontrol. Dalam proyek mandiri SKD kali ini sistem kendali PID akan diterapkan pada alat “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, SCR dan Sensor Ultrasonik”. Plant yang dibuat merupakan salah satu plant untuk pengontrolan posisi, bola pingpong diletakan dalam suatu lintasan dan akan dikontrol posisinya menggunakan fan sebagai aktuator. 2.2 Blok Diagram Sistem Berikut gambar 1.1 merupakan blok diagram sistem dari alat “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, SCR dan Sensor Ultrasonik”. 4
  • 5. 1 Bagian Kontroller Bagian Sistem Plant + Output Potensio meter Arduino PID MOSFET Fan Lintasan Bola - Sensor Ultrasonik Gambar 1.1 Blok Diagram Sistem Berdasarkan pada blok diagram sistem pada gambar 1.1 terdapat empat bagian utama yaitu 1. SetPoint (SV) Fungsi dari setpoint adalah untuk memberikan nilai referensi yang harus dicapai oleh plant. Potensiometer digunakan pada alat untuk mengatur nilai dari setpoint. 2. Bagian Kontroller Bagian controller digunakan untuk memproses data dari setpoint (SV) dan pembacaan sensor (PV). Nilai-nilai tersebut akan dihitung menggunakan persamaan PID sehingga didapat nilai kendalian (MV) yang akan diberikan pada blok penguat daya/sinyal manipulator. 3. Blok penguat daya/sinyal manipulator. blok ini berfungsi untuk menyesuaikan sinyal MV agar dapat menjalankan akuator. Sinyal manipulator yang digunakan adalah MOSFET. 4. Blok akuator. sinyal MV yang telah dimanipulasi oleh blok sinyal manipulator akan diteruskan ke akuator untuk mengendalikan posisi dari bola pingpong. Akuator yang digunakan adalah fan tipe keong. 5. Blok manipulator. blok ini berupa lintasan yang dibuat sebagai tempat bergeraknya bola pingpong yang diatur oleh fan. 6. Feedback Sensor. Feedback sensor ini berfungsi untuk membandingkan nilai yang didapat dengan nilai setpoint yang selanjutnya akan diolah oleh bagian kontroller. Sensor yang digunakan yaitu sensor ultrasonik. 5 2 3 4 5 6
  • 6. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Lembar Sampul Dokumen Dokumen B-200 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik” Judul Dokumen Jenis Dokumen B-200 Nomor Dokumen Pro – 02 Nomor Revisi 02 Nama File SKD2B_Ary Ramadhan_B200.docx Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017 Unit Penerbit Jumlah Halaman 8 Data Pengusul Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III Ary Ramadhan 151311038 Tanggal 20 - 06 - 2017 Tanda Tangan Lembaga Politeknik Negeri Bandung Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id 1
  • 7. DAFTAR ISI Daftar Isi ............................................................................................................................ 2 Daftar Gambar ................................................................................................................... 3 1. Pengantar 1.1 Ringkasan Isi Dokumen ..................................................................................4 1.2 Tujuan .............................................................................................................4 1.3 Daftar Singkatan dan Istilah ...........................................................................4 2. Spesifikasi……………………………..........................................................................4 2.1 Spesifikasi Perangkat Keras ...........................................................................4 2.1.1 Potentio meter .................................................................................4 2.1.2 Aduino ............................................................................................ 2.1.3 Fan Tipe Keong .............................................................................. 2.1.4 Sensor Ultrasonik ........................................................................... 2.1.5 MOSFET IRF540N ....................................................................... 2.2 Spesifikasi Perangkat Lunak ..........................................................................8 3
  • 8. DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Potensiometer ............................................................................................... . 4 Gambar 2.2 Arduino Uno ................................................................................................ . 5 Gambar 2.4 Fan tipe keong .............................................................................................. . 5 Gambar 2.3 Sensor Ultrasonik ......................................................................................... . 7 Gambar 2.5 MOSFET IRF540N....................................................................................... . 7 Gambar 2.6 Main Screen Arduino IDE ........................................................................... . 7 4
  • 9. 1. Pengantar 1.1. Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B200 berisi mengenai spesifikasi komponen pendukung ini diantaranya spesifikasi hardware yang digunakan dan deskripsi dari software yang digunakan. . 1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah: 1. Untuk mendeskripsikan spesifikasi dari hardware dan software yang digunakan 2. Sebagai dokumentasi proyek mandiri. 1.3. Daftar Singkatan & Istilah ADC : Analog To Digital Converter PID : Proportional Integral Derivative LCD : Liquid Crystal Display 2. Spesfikasi 2.1 Spesifikasi Perangkat Keras Dalam pembuatan alat “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, SCR dan Sensor Ultrasonik” menggunakan beberapa modul/sensor yang digunakan diantaranya: 2.1.1 Potensiometer Gambar 2.1. Potensiometer Potensiometer yang digunakan memiliki tipe mono danbernilai maksimal 100k ohm, difungsikan sebagai pengaturan setpoint. 5
  • 10. 2.1.2 Arduino Uno Gambar 2.2. Arduino Uno Embedded system yang digunakan adalah Arduino uno sebagai tempat untuk memproses perhitungan nilai PID. Berikut adalah spesifikasi dari Arduino uno. Mikrokontroller ATmega328 Operasi Tegangan 5V Input Tegangan Disarankan 7-11 Volt Input Tegangan Batas 6-20 Volt Pin I/O Digital 14 (6 bisa untuk PWM) Pin Analog 6 Arus DC Tiap Pin I/O 50mA Arus DC ketika 3,3 V 50mA Memory Flash 32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328) Kecepatan Klock 16MHz 2.1.3 Fan Tipe Keong Gambar 2.3. Fan tipe keong Akuator yang digunakan adalah fan tipe keong yang dapat menghembuskan angina lebih kuat dibandingkan dengan fan tipe biasa. Spesifikasi dari fan yang digunakan memiliki input sebesar 12VDC dengan arus 0.38A. 6
  • 11. 2.1.4 Sensor Ultrasonik Gambar 2.4. Sensor Ultrasonik Sensor ultrsonik berfungsi sebagai sensor feedback yang akan membaca posisi dari bola pingpong yang berada pada lintasan. Sensor ultrasonik yang digunakan memiliki tipe HC-SR04 dengan spesifikasi: 2.1.5 MOSFET IRF540N Gambar 2.5. MOSFET IRF540N MOSFET ini berfungsi sebagai penguat daya untuk menjalankan aktuator yaitu fan tipe keong. Berikut adalah spesifikasinya. 7 Working Voltage 5V DC Working Current 15mA Working Frequency 40Hz Max Range 4m Min Range 2cm VDSS 100 V VDG 100 V VGS ±20 V ID(TC=100o ) 23 A ID (TC=25o ) 33 A
  • 12. 2.2 Spesifikasi Perangkat Lunak Gambar 2.6. Main Screen Arduino IDE Perangkat lunak yang digunakan untuk memprogram board Arduino Uno adalah Arduino IDE yang menggunakan Bahasa C sebagai Bahasa pemrograman. Berikut gambar 2.6 merupakan tampilan main screen dari Arduino IDE. Gambar 2.6. Main Screen Arduino IDE Fitur-fitur yang disediakan seperti serial monitor serial plotter yang berfungsi untuk melihat respon dari sistem. 8
  • 13. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Lembar Sampul Dokumen Dokumen B-300 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik” Judul Dokumen Jenis Dokumen B-300 Nomor Dokumen Pro – 03 Nomor Revisi 02 Nama File SKD2B_B300_Ary Ramaadhan.docx Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017 Unit Penerbit Jumlah Halaman 4 Data Pengusul Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III Ary Ramadhan 151311038 Tanggal 20 -06 -2017 Tanda Tangan Lembaga Politeknik Negeri Bandung Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id 1
  • 14. DAFTAR ISI Daftar Isi ............................................................................................................................ 2 1. Pengantar 1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 3 1.2 Tujuan ............................................................................................................ 3 3. Perancangan Perangkat Lunak dan Sistem Kendali............................................. 3 4. Wiring Diagram ………....................................................................................... 4 2
  • 15. Tidak Ya 1. Pengantar 1.1. Ringkasan Isi Dokumen Dokumen ini berisi mengenai wiring diagram dan perancangan sistem yaitu perancangan elektronik, perancangan program dan sistem kendali dan perancangan mekanik. . 1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah: 1. Untuk mendeskripsikan wiring antar modul 2. Untuk mendeskripsikan perancangan sistem kendali digital 3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri 3. Perancangan Perangkat Lunak dan Sistem Kendali Berikut merupakan flowchart dari program sistem kendali PID yang dibuat menggunakan Arduino IDE. mulai Deklarasi variabel Float a,b,c Unsigned long t Double t_1 ,Ts Float interval_elapsed Interval_limit Inisialisasi awal Serial.begin(9600) Interval_elapsed=0 Interval_limit=0.01; t=0 Hitung nilai a,b,c Hitung Time Sampling (Ts) Tampilkan ke plotter Reset nilai (interval_elapsed)=0 Hitung interval_elapsed (waktu yang dilewati) Bandingkan (interval_elapsed) dan (interval_limit) Interval_ela psed>=(int erval_limit)? 3
  • 16. Wiring Diagram Gambar 3.5. Wiring Diagram Penguat (MOSFET) 4
  • 17. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Lembar Sampul Dokumen Dokumen B-400 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik” Judul Dokumen Jenis Dokumen B-400 Nomor Dokumen Pro – 01 Nomor Revisi 02 Nama File SKD2B_B400_Ary Ramadhan.docx Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017 Unit Penerbit Jumlah Halaman 12 Data Pengusul Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III Ary Ramadhan 151311038 Tanggal 19 - 05 - 2017 Tanda Tangan Lembaga Politeknik Negeri Bandung Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id 1
  • 18. DAFTAR ISI Daftar Isi ............................................................................................................................ 2 1. Pengantar 1.1 Ringkasan Isi Dokumen ...................................................................................3 1.2 Tujuan ...............................................................................................................3 1.3 Daftar Singkatan dan Istilah .............................................................................3 2. Pengujian Sistem Elektronik...........................................................................................3 2.1 Arduino Uno ....................................................................................................3 2.2 LCD ..................................................................................................................4 2.3 Potensiometer ...................................................................................................5 2.4 Sensor Ultrasonik .............................................................................................6 2.5 Driver MOSFET ...............................................................................................8 3. Listing Program ..............................................................................................................8 2
  • 19. 1. Pengantar 1.1. Ringkasan Isi Dokumen Dokumen ini berisi mengenai pengujian setiap modul elektronik, implementasi mekanik dan listing program. 1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah: 1. Untuk menuliskan hasil uji modul elektronik 2. Untuk mendeskripsikan bagian mekanik sistem 3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri 1.3. Daftar Singkatan & Istilah ADC : Analog To Digital Converter PID : Proportional Integral Derivative LCD : Liquid Crystal Display 2. Pengujian Sistem Elektronik Tujuan pengujian adalah untuk mendapatkan data yang menunjukan kenerja dari alat yang dibuat. Data hasil pengukuran digunakan untuk menentukan spesifikasi yang menjadi acuan pencapaian realisasi dan digunakan untuk menganalisa dan menentukan kesalahan apabila terjadi kerusakan pada alat. Metode pengujian yang digunakan adalah denganmengukur setiap blok dari sistem elektronik. 2.1 Arduino Uno Gambar 4.1 Arduino Uno Pengujian pada Arduino uno dilakukan dengan memasukan program led blinking dengan waktu 1 detik seperti pada gambar 4.3 untuk setiap port yang akan digunakan. 3
  • 20. Gambar 4.2 Listing Program Pengujian Arduino Uno Tabel 4.1 Data hasil Pengujian Arduino Uno Port Kondisi LED Nyala (V) Mati(V) 13 5 0 2.2 LCD Gambar 4.3 LCD 16x2 Pengujian LCD dilakukan untuk mengetahui apakah LCD dalam kondisi baik atau tidak guna menapilkan data SV dan PV. Pengujian dilakukan dengan memasukan program seperti pada gambar 4.5 pada Arduino uno. 4
  • 21. Gambar 4.4 Listing Program Pengujian LCD Berikut adalah hasil tampilan LCD setelah program diatas diupload, Gambar 4.5 Tampilan LCD Bedasarkan pada gambar 4.5, LCD dalam kondisi baik dikarenakan tampilan LCD telah sesuai dengan program yang telah diupload. 2.3 Potensiometer Gambar 4.6 Potensiometer 100k ohm 5
  • 22. Berikut adalah hasil pengujian potensiometer sebagai pengatur tegangan input arduino (Set Point). Jika tegangan input semakin besar maka resistansi pun semakin besar. Tegangan Input (V) Resistansi (ohm) 0 2k 1 18k 2 38k 3 50k 4 70k 5 85k Tabel 4.2 Data Pengujian Potensiometer sebagai Set Point 2.4 Sensor Ultrasonik Gambar 4.7 Sensor Ultrasonik Pengujian dilakukan untuk mengukur keakuratan dari pembacaan sensor ultrasonic. Berikut program dan data hasil pengukuran pada gambar 4.8 dan tabel 4.3. Gambar 4.8 Program Tes Sensor Ultrasonik 6
  • 23. Jarak Sebenarnya (cm) Jarak Terbaca (cm) 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran Sensor 7
  • 24. 2.5 Driver MOSFET Pengujian pada Driver dilakukan dengan cara mengukur tegangan pada output, Drain- Source, Gate-Source untuk setiap port yang akan digunakan. TP VDS VGS OUTPUT PWM 255 0.01 7.6 9.5 PWM 200 2.4 6 8.2 PWM 150 5 4.8 5.8 PWM 100 7 3.2 3.9 PWM 75 8.2 2.3 2.5 PWM 50 9.2 1.8 2 PWM 25 10 1 1 Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran Driver MOSFET Gambar 4.9 Program Tes Driver MOSFET 3. Listing Program #include <LiquidCrystal.h> #include <Ultrasonic.h> #include "math.h" Ultrasonic ultrasonic(10,9); //deklarasi LCD const int PIN_RS = 12; const int PIN_E = 11; const int PIN_DB4 = 5; const int PIN_DB5 = 4; const int PIN_DB6 = 3; const int PIN_DB7 = 2; //Deklarasi parameter float SV, PV, KP, Ti, Td, Ki, Kd; float PID; float e, et_1; float eint, eint_1, eint_update; 8
  • 25. float edif; int MV; float PVf,PVf_1,a,fc,RC; unsigned long t; double t_1, Ts; float interval_elapsed, interval_limit; int start; //Konfigurasi PIN pada LCD LiquidCrystal lcd(PIN_RS, PIN_E, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7); void setup() { // put your setup code here, to run once: // Serial Komunikasi Serial.begin(9600); //filter fc=50.7; RC=1/(6.28*fc); Ts=0.01; a=RC/Ts; PVf_1=0; //Parameter Kp, Ti, Td KP = 1.5;//15.12 Ti = 0.77;//5;//8.7 Td = 0.19;//2.175 if (Ti == 0){ Ki = 0; } else { Ki = KP / Ti; } Kd = KP * Td; //inisialisasi error sebelum -1 dan integral error sebelum -1 et_1 = 0; eint_1 = 0; //inisialisasi waktu sesudah dan batas waktu interval_elapsed = 0; interval_limit = 0.1; //waktu dinyatakan dalam milisecond dan delay t = millis(); delay(100); 9
  • 26. //konfigurasi pin pada arduino pinMode(6,OUTPUT); pinMode(8,INPUT); pinMode(13,OUTPUT); digitalWrite(13,HIGH); //teks yang akan ditampilkan pada LCD lcd.begin(16, 2); lcd.clear(); lcd.print("SV :"); lcd.setCursor (0,2); lcd.print("PV :"); lcd.setCursor (13,0); lcd.print("CM"); lcd.setCursor (13,2); lcd.print("CM"); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: //program dimulai atau tidaknya tergantung input pada pin 8 start = digitalRead(8); while (start == 1){ //input feedback dari output sensor PV = ultrasonic.Ranging(CM); if (PV > 30) { PV=30; } else { PV=PV; } PVf=(PV+a*PVf_1)/(a+1); //input dari setpoint / potensiometer SV = analogRead(0)*0.004887; //SV=15; SV = SV * 6; //SV=15; //KP=analogRead(0)*0.00049; t = millis(); //parameter Time Samplingnya Ts =0.001;// (t - t_1)/1000; // perhitungan error e = PVf - SV; 10
  • 27. //perhitungan error integral eint_update = ((e + et_1) * Ts) / 2; eint = eint_1 + eint_update; //perhitungan error differensial edif = (e - et_1) / Ts; //perhitungan nilai PID PID = KP * e + Ki * eint + Kd * edif; if (PID > 255) { PID = 255; } else if (PID < 0) { PID = 0; } else { PID = PID; } //PID = PID / 2; //disesuaikan dengan nilai 0 - 255 MV = PID;// * 51; analogWrite(6,MV); interval_elapsed = interval_elapsed + Ts; if(interval_elapsed >= interval_limit){ lcd.setCursor(5,1); lcd.print(PV); lcd.setCursor(5,0); lcd.print(SV); Serial.print(SV); Serial.print("0"); Serial.print(" "); Serial.print("30"); Serial.print(" "); Serial.println(PVf); interval_elapsed = 0; PVf_1=PVf; } else {interval_elapsed = interval_elapsed;} et_1 = e; t_1 = t; 11
  • 28. eint_1 = eint; start = digitalRead(8); } analogWrite(6,0); interval_elapsed = 0; et_1 = 0; eint_1 = 0; t = millis(); delay(100); SV = analogRead(0)*0.004887*6; PV = ultrasonic.Ranging(CM); Serial.print(SV); Serial.print(" "); Serial.print(PV); Serial.print(" "); Serial.println(PVf); lcd.setCursor(5,0); lcd.print(SV); lcd.setCursor(5,1); lcd.print(PV); } 12
  • 29. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Lembar Sampul Dokumen Dokumen B-500 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik” Judul Dokumen Jenis Dokumen B-500 Nomor Dokumen Pro – 05 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B500_Ary Ramadhan.docx Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017 Unit Penerbit Jumlah Halaman 4 Data Pengusul Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III Ary Ramadhan 151311038 Tanggal 20 -06 -2017 Tanda Tangan Lembaga Politeknik Negeri Bandung Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id 1
  • 30. DAFTAR ISI Daftar Isi ............................................................................................................................ 2 1. Pengantar 1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 3 1.2 Tujuan ............................................................................................................ 3 1.3 Daftar Singkatan dan Istilah .......................................................................... 3 2. Desain Sistem Kendali.......................................................................................... 3 2
  • 31. 1. Pengantar 1.1. Ringkasan Isi Dokumen Dokumen ini berisi mengenai desain kendali PID pada plant . 1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah: 1. Untuk menuliskan hasil uji desain kendali PID 2. Sebagai dokumentasi proyek mandiri 1.3. Daftar Singkatan & Istilah ADC PID LCD : Analog To Digital Converter : Proportional Integral Derivative : Liquid Crystal Display 2. Desain Sistem Kendali Desain sistem kendali kali ini menggunakan metode Ziegler-Nichols tipe 2 untuk mencari nilai dari Kp, Ti dan Td. Untuk melakukan pemodelan Ziegler-Nichols tipe 2 dibutuhkan pengaturan Kp untuk membuat osilasi sempurna pada output respon sistem. Osilasi sempurna pada hasil respon sistem akan digunakan untuk mencari nilai dari Kcr dan Pcr. Berikut gambar 5.1 merupakan respon sistem dengan nilai gain/Kp = 0.5. Gambar 5.1 Respon Sistem Berdasarkan pada output respon dari sistem didapat nilai Kcr = 0.5 dan Pcr = 1.5. Dengan nilai Kcr dan Pcr yang didapat dilakukan proses perhitungan untuk menentukan nilai dari Kp, Ti dan Td. 3
  • 32. Kcr= 0.5 Pcr= 1.5 Penghitungan nilai Kp, Ti dan Td Kp = 0.6 = 0.6 ∗ 0.5 = 0.3 Ti = 0.5 = 0.5 ∗ 1.5 = 0.75 Td = 0.125 = 0.125 ∗ 1.5 = 0.1875 Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan didapat nilai-nilai sebagai berikut: Kp = 0.3 Ti = 0.75 Td = 0.1875 Nilai-nilai tersebut akan dimasukan kedalam program dan diupload ke board Arduino uno. Nilai-nilai kendali yang didapatkan berdasarkan metode ZN2 akan menjadi starting point untuk melakukan proses tuning. Berikut gambar 5.2 hasil respon sistem setelah nilai-nilai desain kendali dimasukan ke dalam program. Gambar 5.2 Respon Sistem dengan nilai hasil desain Berdasarkan gambar 5.2 terlihat bahwa hasil respon tanpa tuning sudah cukup baik dengan waktu steady state sebesar 10 detik. 4
  • 33. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Lembar Sampul Dokumen Dokumen B-600 : “Sistem Kendali PID untuk Kecepatan Perputaran Fan Berbasis Arduino, MOSFET dan Sensor Ultrasonik” Judul Dokumen Jenis Dokumen B-600 Nomor Dokumen Pro – 06 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B600_Ary Ramadhan.docx Tanggal Penerbitan 20 Juni 2017 Unit Penerbit Jumlah Halaman 5 Data Pengusul Pengusul Nama NIM Mahasiswa Elektronika D-III Ary Ramadhan 151311038 Tanggal 20 -06 -2017 Tanda Tangan Lembaga Politeknik Negeri Bandung Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889 Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id 1
  • 34. DAFTAR ISI Daftar Isi ............................................................................................................................ 2 1. Pengantar 1.1 Ringkasan Isi Dokumen ................................................................................. 3 1.2 Tujuan ............................................................................................................ 3 1.3 Daftar Singkatan dan Istilah .......................................................................... 3 2. Tuning parameter……..........................................................................................3 2
  • 35. 1. Pengantar 1.1. Ringkasan Isi Dokumen Dokumen ini berisi mengenai tuning parameter PID dan gangguan pada plant . 1.2. Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah: 1. Untuk menuliskan hasil tuning parameter PID 2. Melihat respon plant terhadap gangguan 3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri 1.3. Daftar Singkatan & Istilah ADC PID LCD : Analog To Digital Converter : Proportional Integral Derivative : Liquid Crystal Display 2. Tuning Parameter PID Hasil desain menghasilkan parameter PID yaitu: Kp = 0.03 Ti = 0.75 Td = 0.09375 Berikut gambar 6.1 hasil respon sistem setelah nilai-nilai desain kendali dimasukan ke dalam program. Gambar 6.1 Respon Sistem dengan nilai hasil desain 3
  • 36. Berdasarkan gambar 6.1 parameter PID hasil desain memerlukan waktu 10 detik untuk mencapai kondisi steady state. 1. Tuning pertama Nilai parameter PID Kp = 0.03 Ti = 0.5 Td = 0.09375 Gambar 6.2 Respon Sistem tuning pertama Berdasarkan gambar 6.2 parameter tuning PID pertama memerlukan waktu 8 detik untuk mencapai kondisi steady statedan terjadi overshoot. 2. Tuning Kedua Nilai parameter PID Kp = 0.02 Ti = 1 Td = 0.09375 4
  • 37. Gambar 6.3 Respon Sistem tuning kedua Berdasarkan gambar 6.3 parameter tuning PID kedua memerlukan waktu 5 detik untuk mencapai kondisi steady state dan tidak terjadi overshoot seperti pada tuning pertama. 5