Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga, Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Homepage :www.polban.ac.id Email : polban@polban.ac.id
Dokumentasi Tugas Akhir Mata Kuliah
Lembar Sampul Dokumen
Judul Dokumen
Dokumen B100-600: “Sistem Kendali PID posisi bola pingpong
menggunakan tiupan fan berbasis Arduino, MOSFET, dan
sensor Ultrasonic”
Jenis Dokumen B100-60
Nomor Dokumen B100-600 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B100_600_Fachri Desaily Ramadhan.docx
Tanggal
Penerbitan 21 Juni 2017
Unit Penerbit Fachri Desaily Ramadhan
Jumlah Halaman 46
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III
Teknik Elektronika
Fachri Desaily R 151311039
Tanggal
31 - 03 -
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

KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Alhamdulillahirabbilalamin, banyak nikmat yang Allah berikan, tetapi sedikit sekali yang kita
ingat. Segala puji hanya layak untuk Allah atas segala berkat, rahmat, taufik, serta hidayah-Nya
yang tiada terkira besarnya, sehingga saya dapat menyelesaikan dokumen tugas akhir mata kuliah
ini.
Dalam penyusunannya, saya mengucapkan terimakasih kepada Dosen Sistem Kendali Digital
saya yaitu Bapak Feriyonika ST., MSc.Eng., yang telah memberikan pelajaran serta dukungan
yang begitu besar. Serta kepada rekan-rekan Program Studi D3 Teknik Elektronika tahun 2015
yang selalu menjadi pemacu semangat saya.
Meskipun saya berharap isi dari dokumen ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun
selalu ada yang kurang. Oleh karena itu, saya mengharapkan kritik dan saran yang membangun
agar dokumen ini dapat lebih baik lagi.
Akhir kata saya mengucapkan terimakasih, semoga dokumen saya ini bermanfaat.
Surabaya, 21 Juni 2017
Penyusun

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................................10
DAFTAR ISI........................................................................................................................3
DOKUMEN B100................................................................................................................4
DOKUMEN B200................................................................................................................9
DOKUMEN B300..............................................................................................................17
DOKUMEN B400..............................................................................................................24
DOKUMEN B500..............................................................................................................36
DOKUMEN B600..............................................................................................................41

Judul Dokumen
Dokumen B100: “Sistem Kendali PID posisi bola pingpong
Jenis Dokumen B100
Nomor Dokumen B100 – 02
Nomor Revisi 03
Nama File SKD2B_B100_Fachri Desaily Ramadhan.docx
Tanggal
Penerbitan 24 Maret 2017
Jumlah Halaman 5
Data Pengusul
Teknik Elektronika
Tanggal
24 - 03 -
2017
Tanda
Tangan
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-
2013889

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI........................................................................................................................5
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN........................................................6
1 ............................................................................................................................... PENGANTAR
...............................................................................................................................................7
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN.....................................................................................7
1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN ..................................7
2 ............................................................................................ PENGEMBANGAN PROPOSAL
...............................................................................................................................................7
2.1 PENDAHULUAN ............................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.4
2.2 BLOK DIAGRAM SISTEM................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.4

CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN
VERSI, TGL PERBAIKAN
30 Maret 2017 Judul dan Keterangan
5 Mei 2017 Judul

1 PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B100 yang berisi tentang gagasan atau ide pembuatan alat yang ditujukan sebagai
tugas proyek mandiri dari 3 mata kuliah yaitu Sistem Kendali Digital, Elektronika Industri 2, dan
Instrumentasi Elektronika. Penulisan dokumen berdasar pada ide pengembangan yang berisi deskripsi
dari alat yang direncanakan akan dibuat.
1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Pembuatan dokumen B100 ditujukan sebagai salah satu bagian dari rangkaian dokumentasi
dalam pengembangan proyek. Dokumen B100 berisi pendahuluan dibuatnya alat yang diharapkan
dapat memberikan pemahaman mengenai alat yang akan dibuat dan dikembangkan.
2 PENGEMBANGAN PROPOSAL
2.1 Pendahuluan
Sistem kendali PID merupakan suatu metode yang sering digunakan dalam proses kontrol.
Dalam proyek mandiri kali ini sistem kendali PID akan diterapkan pada alat “Sistem Kendali PID
posisi pada bola pingpong menggunakan fan”. 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

SV merupakan nilai awal yang diinginkan,seperti berapa tinggi,cepat, dan besar sistem
yang diinginkan. Mv merupakan nilai keluaran dari pengendali dan PV merupakan nilai akhir
keluaran dari sistem dan akan dibandingkan dengan nilai SV yang kemudian akan menghasilkan
error(e) . Nilai error tersebut akan diolah oleh kontroller/pengendali.
Bagian sistem plant terdiri dari tiga buah blok yang memiliki fungsi-fungsi tertentu yaitu:
 Blok penguat daya/sinyal manipulator, blok ini berfungsi untuk menyesuaikan sinyal MV
agar dapat menjalankan aktuator. Sinyal manipulator yang digunakan adalah MOSFET tipe
kanal N.
 Blok aktuator, sinyal MV yang telah dimanipulasi oleh blok sinyal manipulator akan
diteruskan ke aktuator untuk mengendalikan posisi dari bola pingpong. Akutator yang
digunakan adalah fan tipe keong.
 Blok manipulator, blok ini berupa lintasan yang dibuat sebagai tempat bergeraknya bola
pingpong yang diatur oleh fan.
Sensor digunakan sebagai feedback dari output ke bagian kontroller. Sensor yang
digunakan adalah sensor Ultrasonic HC SR04.

Judul Dokumen
Jenis Dokumen B200
Nomor Revisi 02
Tanggal
Penerbitan 31 Maret 2017
Jumlah Halaman 8
Data Pengusul
Teknik Elektronika
Tanggal
31 - 03 -
2017
Tanda
Tangan
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-
2013889

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI......................................................................................................................10
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN......................................................11
PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH...........................................................12
1......................................................................................................................PENGANTAR
.............................................................................................................................................12
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................12
1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................12
2......................................................................................................SPESIFIKASI SISTEM
.............................................................................................................................................12
2.1 KONTROLLER (ARDUINO UNO) .............................................................................12
2.2 SENSOR (ULTRASONIK PING SENSOR HC SR04)...................................................12
2.3 AKTUATOR (FAN TIPE KEONG).................................................................................5
2.4 POTENSIOMETER .....................................................................................................6
2.5 MOSFET................................................................................................................6
2.6 LCD 16X2...............................................................................................................7
2.7 POWER SUPPLY .....................................................................................................14
3.................................................................................................................................Penutup
...............................................................................................................................................8

5 Mei 2017 Judul

PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH
3 PENGANTAR
Dokumen B200 yang dibuat berisi tentang spesifikasi sistem dari alat yang dibuat sebagai
tugas proyek mandiri dari 3 mata kuliah yaitu Sistem Kendali Digital, Elektronika Industri 2, dan
Instrumentasi Elektronika Dokumen B200 berisi tentang spesifikasi sensor, range tegangan,
aktuator, dan spesifikasi controller.
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah:
1. Untuk mendeskripsikan spesifikasi dari hardware dan software yang digunakan
2. Sebagai dokumentasi proyek mandiri.
4 SPESIFIKASI SISTEM
4.1 Kontroller (Arduino Uno)
Embedded system yang digunakan adalah Arduino uno sebagai tempat untuk memproses
perhitungan nilai PID. Berikut adalah spesifikasi dari Arduino uno
Gambar 2.1 Konfiguran port I/O Arduino Uno

Spesifikasi Arduino Uno:
4.2 Sensor (Ultrasonik Ping Sensor HC SR04)
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:
Gambar 2.2 Ultrasonic Ping Sensor HC SR04
Spesifikasi Ultrasonik HC SR04:
 Jangkauan deteksi: 2cm sampai kisaran 400 -500cm
 Sudut deteksi terbaik adalah 15 derajat
 Tegangan kerja 5V DC
 Resolusi 1cm
 Frekuensi Ultrasonik 40 kHz
 Dapat dihubungkan langsung ke kaki mikrokontroler

4.3 Aktuator (Fan Tipe Keong)
Blower Fan (Kipas Keong) DC 12V adalah kipas yg outputnya dikumpulkan pada 1 lobang
sehingga diperoleh angin yang kencang dibandingkan dengan kipas biasa yang anginnya tersebar.
Fan tipe keong memiliki spesifikasi:
Gambar 2.3 Fan tipe keong
Tipe: Brushless Centrifugal Fan
Ukuran: 50x50x15mm
Tegangan: 12V DC
Daya: 0.75W
Speed: 4000 RPM
Noise: 33 dB (Quiet)
4.4 Potensiometer
Potensiometer adalah jenis dari resistor dengan nilai resistansi variabel.Potensiometer yang
digunakan memiliki tipe mono dan bernilai maksimal 100k ohm, difungsikan sebagai pengaturan
setpoint.
Gambar 2.4 Potensiometer 100k ohm

4.5 MOSFET
MOSFET beroperasi dengan memanfaatkan tegangan. Ketika ada beda tegangan di Gate-
Source nya, arus akan mengalir dari Drain ke Source. Sifat MOSFET ini seperti potensiometer
yang resistansi nya diatur melalui VGS. VGS makin mendekati threshold-nya, resistansinya makin
kecil, dan sebaliknya.
Gambar 2.5 MOSFET kanal N
Specifications :
- Model : BS170
- Package / Case : TO-92-3
- Number of Channels : 1 Channel
- Transistor Polarity : N-Channel
- Transistor Type : 1 N-Channel
- Vds - Drain-Source Breakdown Voltage : 60 V
- Id - Continuous Drain Current : 500 mA
- Rds On - Drain-Source Resistance : 1.2 Ohms
- Vgs - Gate-Source Voltage : 20 V
- Minimum Operating Temperature : - 55 C
- Maximum Operating Temperature : + 150 C
- Forward Transconductance - Min : 0.32 S
- Pd - Power Dissipation : 830 mW
4.6 LCD 16 x 2
LCD 2X16 digunakan untuk menampilkan nilai dari setpoint dan posisi dari bola.
Gambar 2.6 LCD 16 x 2

4.7 Power Supply
Power supply digunakan untuk memberikan tegangan untuk rangkaian dan modul yang
digunakan. Berikut adalah spesifikasinya:
Gambar 2.7 Power Supply 12V 2A
Tegangan Output : 12V
Arus Output : 2A
Daya Output : 25W
Rentang tegangan dan frekuensi input : 85264VAC/4763Hz
Lonjakan arus start : 20A@120VAC (cold start)
Rentang penyesuaian output : 10%
Perlindungan beban lebih : 105%200%, otomatis hidup kembali
Perlindungan tegangan lebih : 115%135%
Perlindungan hubung singkat : otomatis hidup
5 Penutup
Demikian dokumen B200 ini dibuat untuk selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk
pengembangan-pengembangan bagi tahapan dan dokumentasi berikutnya.

Judul Dokumen
Jenis Dokumen B300
Nomor Revisi 01
Tanggal
Penerbitan 5 Mei 2017
Jumlah Halaman 6
Data Pengusul
Teknik Elektronika
Tanggal
05 - 05 –
2017
Tanda
Tangan
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-
2013889

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI......................................................................................................................18
1......................................................................................................................PENGANTAR
.............................................................................................................................................20
2................................................................................................PERANCANGAN SISTEM
.............................................................................................................................................20
2.1 BLOK DIAGRAM MODUL.................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
2.2 PERANCANGAN ELEKTRONIK .......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
2.3 FLOWCHART..........................................................................................................22

6 PENGANTAR
Dokumen B300 yang dibuat berisi mengenai wiring diagram dan perancangan sistem
sebagai tugas proyek mandiri dari 3 mata kuliah yaitu Sistem Kendali Digital, Elektronika Industri
2, dan Instrumentasi Elektronika
1. Untuk mendeskripsikan wiring antar modul
2. Untuk mendeskripsikan perancangan sistem
3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri
7 PERANCANGAN SISTEM
7.1 Blok Diagram Modul
Sistem kendali yang dibuat diawali dengan menentukan set point berupa jarak bola ping
terhadap sensor di atas papan, nilai tersebut akan menjadi acuan yang ditentukan pada
controller. Controller akan mengendalikan putaran fan keong berdasarkan keluaran dari
Arduino Uno. Putaran dari fan keong akan menentukan tiupan terhadap bola pingpong di papan.
Pergerakan bola di atas papan akan dibaca oleh sensor ultrasonik yang akan membaca nilai error
atau ketidaksesuaian dengan set point. Nilai error akan diolah dengan program kendali PID
yang dibuat pada Arduino Uno sebagai controller. Yang akan menentukan tiupan dari fan
keong.

Gambar 2.1 blok diagram modul
7.2 Perancangan Elektronik
Pada pembuatan proyek mandiri kali ini untuk perancangan elektronik digunakan untuk
pembuatan rangkaian pengubah tegangan dari 12VDC ke 5VDC seperti pada gambar 2.1 dan
sistem plant seperti pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 rangkaian pengubah tegangan
Rangkaian diperlukan untuk mengubah tegangan 12VDC dari power supply menjadi
5VDC untuk mengaktifkan Arduino uno.

Gambar 2.3 rangkaian sistem plant
Rangkaian diperlukan sebagai driver fan keong agar dapat bekerja sesuai dengan hasil olah
program di Arduino.
7.3 Flowchart
Berikut flowchart dari proyek kendali posisi bola pingpong di atas papan yang akan dibuat:

Gambar 2.4 Flowchart Sistem Kendali
Algoritma dari sistem diawali dengan menentukan set point atau jarak bola dari sensor yang
diinginkan. Menentukan set point dengan cara merubah nilai pada potensiometer. Sensor akan
langsung membaca posisi dan jarak bola, data dari sensor akan dikirimkan ke arduino. Arduino
akan menentukan nilai putaran fan yang akan merubah tiupan fan pada bola pingpong, apabila
letak bola terdeteksi telah sesuai dengan nilai set point, maka besarnya tiupan akan dipertahankan.
Apabila tidak sesuai, maka akan terbaca sebagai nilai error yang akan menjadi acuan dari
parameter PID yang dibuat pada program. Arduino akan mengeluarkan nilai berdasarkan hasil olah
parameter kendali PID untuk menggerakkan motor servo. Begitu seterusnya apabila terdapat nilai
error.

Judul Dokumen
Jenis Dokumen B400
Nomor Revisi 01
Tanggal
Penerbitan 19 Mei 2017
Jumlah Halaman 11
Data Pengusul
Teknik Elektronika
Tanggal
19 - 05 –
2017
Tanda
Tangan
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-
2013889

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI......................................................................................................................18
1 ............................................................................................................................... PENGANTAR
.............................................................................................................................................20
2 .......................................................................................Pengujian komponen dan rangkaian
.............................................................................................................................................20
2.1 SENSOR ULTRASONIK..............................................................................................4
2.2 POTENSIOMETER .....................................................................................................7
2.3 ARDUINO UNO .......................................................................................................8
2.4 DRIVER ...................................................................................................................9
2.5 LCD......................................................................................................................10

8 PENGANTAR
Dokumen B400 yang dibuat berisi mengenai wiring diagram dan perancangan sistem
sebagai tugas proyek mandiri dari 3 mata kuliah yaitu Sistem Kendali Digital, Elektronika Industri
2, dan Instrumentasi Elektronika
1. Untuk menuliskan hasil uji komponen elektronik
2. Sebagai landasan dalam proses pengerjaan proyek.
3. Sebagai dokumentasi proyek mandiri
9 PENGUJIAN KOMPONEN DAN RANGKAIAN
9.1 Sensor Ultrasonic
Pengujian dilakukan untuk mengukur keakuratan dari pembacaan sensor ultrasonic.
Berikut program dan data hasil pengukuran pada gambar 2.1.1 dan 2.1.2 serta tabel 2.1.3.
Gambar 2.1.1 pembacaan dari sensor

Gambar 2.1.2 respon sensor
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 2.1.3 data pengujian
 Program
const int trigPin = 10;
const int echoPin = 9;
long durasi; // waktu perjalanan sinyal ultrasonic dalam microseconds
int jarak; // jarak antar sensor dan benda terdekat yang ingin diukur
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT); // set trigPin sebagai Output
pinMode(echoPin, INPUT); // set echoPin sebagai Input
Serial.begin(9600);
}
void loop() {

// clear trigPin dengan memberikan sinyal LOW ke HC-SR04 selama 2 microseconds
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
// mengaktifkan pin trigger dengan memberikan sinyal HIGH selama 10 microseconds
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
// membaca waktu yang dibutuhkan sinyal ultrasonic dari transmiter HC-SR04
// untuk kembali ke receiver pada sensor HC-SR04 dalam microseconds
durasi = pulseIn(echoPin, HIGH);
// menghitung jarak berdasarkan waktu perjalanan sinyal ultrasonic
jarak = durasi * 0.03448 / 2;
// Menampilkan jarak antar sensor dan benda dalam satuan cm
Serial.print(jarak);
Serial.print(" cm");
Serial.println();
}
9.2 Potensiometer
Pengujian dilakukan untuk mengetahui kondisi dari potensiometer. Berikut program dan
hasil pengamatan.

Gambar 2.2.1 respon potensiometer
 Program
float a,b;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
a=analogRead(0)*0.0049;
b=a/2;
Serial.print(a);
Serial.print(" ");
Serial.println(b);
}
9.3 Arduino UNO
Pengujian pada Arduino uno dilakukan dengan memasukan program led blinking dengan
waktu 0.25 detik seperti pada gambar 2.3.1.

Gambar 2.3.1 program blink
 Program
/*
Blink
Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
Most Arduinos have an on-board LED you can control. On the Uno and
Leonardo, it is attached to digital pin 13. If you're unsure what
pin the on-board LED is connected to on your Arduino model, check
the documentation at http://www.arduino.cc
This example code is in the public domain.
modified 8 May 2014
by Scott Fitzgerald
*/

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin 13 as an output.
pinMode(13, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(250); // wait for a second
digitalWrite(13, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(250); // wait for a second
}
9.4 Driver
Pengujian pada Driver dilakukan dengan cara mengukur tegangan pada output, Drain-
Source, Gate-Source seperti pada table 2.4.1.
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
 Program
void setup() {
pinMode(6, OUTPUT);
}
void loop() {
analogWrite (6, 25);
}

9.5 LCD
Pengujian LCD dilakukan untuk mengetahui apakah LCD dalam kondisi baik atau tidak.
Pengujian dilakukan dengan memasukan program seperti pada gambar 2.5.1 dan 2.5.2 pada
Arduino uno.
Gambar 2.5.1 tampilan LCD
Gambar 2.5.2 program LCD
 Program
#include <LiquidCrystal.h>
const int PIN_RS = 12;
const int PIN_E = 11;

const int PIN_DB4 = 5;
float a;
LiquidCrystal lcd(PIN_RS,PIN_E, PIN_DB4, PIN_DB5, PIN_DB6, PIN_DB7);
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
lcd.clear();
lcd.print("FACHRI D");
lcd.setCursor(11,1);
lcd.print("18");
}
void loop(){
lcd.setCursor(6,0);
delay(500);
}

Judul Dokumen
Jenis Dokumen B500
Nomor Revisi 01
Tanggal
Jumlah Halaman 5
Data Pengusul
Teknik Elektronika
Tanggal
21 - 06 -
2017
Tanda
Tangan
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-
2013889

DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
Catatan Sejarah Perbaikan Dokumen ................................................................................. 3
1. Pengantar
1.1 Ringkasan Isi Dokumen .......................................................................................4
1.2 Tujuan ..................................................................................................................4
1.3 Daftar Singkatan dan Istilah ................................................................................4
2. Desain Sistem Kendali...............................................................................................4

10 PENGANTAR
Dokumen ini berisi mengenai desain kendali PID pada plant.
dalam pengembangan proyek. Juga untuk menuliskan hasil uji desain kendali PID.
11 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 respon sistem dengan nilai gain/Kp = 0.444.
Berdasarkan pada output respon dari sistem didapat nilai Kcr = 0.444 dan Pcr = 2.211349.
Nilai Pcr tersebut didapatkan setelah mengkonversi waktu dari serial plotter ke waktu asli.
Dengan nilai Kcr dan Pcr yang didapat dilakukan proses perhitungan untuk menentukan nilai dari
Kp, Ti dan Td.

Penghitungan nilai Kp, Ti dan Td
𝐾𝑝 𝐾𝑐𝑟
𝐾𝑝 = 0.6 x 0.444 = 0.2664
𝑇𝑖 𝑃𝑐𝑟
𝑇𝑖 = 0.5 x 2.211349 = 1.105675
𝑇𝑑 𝑃𝑐𝑟
𝑇𝑑 = 0.125 x 2.211349 = 0.276419
Penghitunngan nilai Ki dan Kd
𝐾𝑝
𝐾𝑖 =
𝑇𝑖
𝐾𝑖 = 0.2664 / 1.105675 = 0.240939
𝐾𝑑 𝑇𝑑
𝐾𝑑 = 0.2664 x 0.276419 = 0.073638
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan didapat nilai-nilai sebagai berikut:
Kp = 0.2664
Ti = 1.105675
Td = 0.276419
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 hasil respon sistem setelah nilai-nilai desain kendali dimasukan ke dalam
program.

Berdasarkan gambar terlihat bahwa hasil respon tanpa tuning sudah cukup baik.

Judul Dokumen
Jenis Dokumen B600
Nomor Revisi 01
Tanggal
Jumlah Halaman 5
Data Pengusul
Teknik Elektronika
Tanggal
21 - 06 -
2017
Tanda
Tangan
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-
2013889

DAFTAR ISI
Daftar Isi ............................................................................................................................ 2
Catatan Sejarah Perbaikan Dokumen ................................................................................. 3
3. Pengantar
3.1 Ringkasan Isi Dokumen .......................................................................................4
3.2 Tujuan ..................................................................................................................4
3.3 Daftar Singkatan dan Istilah ................................................................................4
4. Tuning dan Gangguan Sistem....................................................................................4

12 PENGANTAR
Dokumen ini berisi mengenai tuning parameter PID dan gangguan pada plant.
dalam pengembangan proyek. Juga untuk menuliskan hasil tuning dan melihat respon uji
gangguan.
13 TUNING DAN GANGGUAN SISTEM
Hasil desain menghasilkan parameter PID sebagai berikut :
Kp = 0.2664
Ti = 1.105675
Td = 0.276419
Berikut gambar hasil respon sistem setelah nilai-nilai desain kendali dimasukan ke dalam
program.
Berdasarkan gambar terlihat bahwa hasil respon tanpa tuning sudah cukup baik.

Hasil tuning dengan parameter PID sebagai berikut :
Kp = 0.06
Ti = 0.55
Td = 0.25
Berikut gambar hasil respon sistem setelah tuning akhir parameter PID
Kemudian sstem diberi gangguan,sehingga menghasilkan respon seperti pada gambar
berikut :

Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi

Similar to Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi