SlideShare a Scribd company logo
1 of 37
Download to read offline
1
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: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan
PID berbasis Arduino dan Mosfet”
Jenis Dokumen B100
Nomor Dokumen B100 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B100_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx
Tanggal
Penerbitan 20 Maret 2017
Unit Penerbit Lucky Alghifari Meidiansyah
Jumlah Halaman 5
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III
Teknik Elektronika
Lucky Alghifari
Meidiansyah
151311048
Tanggal
20 – 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
2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.........................................................................................................5
1 PENGANTAR .............................................................................................................6
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ......................................................................................6
1.2 TUJUAN PENULISAN ................................................................................................6
2 PENGEMBANGAN PROPOSAL.............................................................................6
2.1 LATAR BELAKANG ..................................................................................................6
2.2 DESKRIPSI ALAT .....................................................................................................6
3 PENUTUP....................................................................................................................7
1 PENGANTAR ...........................................................................................................10
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................10
1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................10
2 ELEMEN YANG DIGUNAKAN ............................................................................10
2.1 CONTROLLER (ARDUINO UNO) .............................................................................10
2.2 DRIVER (MOSFET) ..............................................................................................11
2.3 ACTUATOR (MOTOR DC)......................................................................................12
2.4 SENSOR .................................................................................................................14
3 PENUTUP..................................................................................................................14
REFERENSI: ....................................................................................................................15
1 PENGANTAR ...........................................................................................................18
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................18
1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................18
2 PERANCANGAN PRODUK...................................................................................18
2.1 SISTEM WIRING.....................................................................................................19
2.2 FLOWCHART..........................................................................................................19
2.3 BLOK DIAGRAM ....................................................................................................20
2.4 PERANCANGAN HARDWARE/PERANGKAT KERAS..................................................20
3 PENUTUP..................................................................................................................21
1 PENGANTAR ...........................................................................................................24
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................24
1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................24
2 REALISASI PERANCANGAN...............................................................................24
2.1 MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO .....................................................................24
2.2 AKTUATOR MOTOR DC.........................................................................................25
2.3 REALISASI PENGETESAN SENSOR ..........................................................................25
2.4 PENGETESAN DISPLAY DAN PLOTTER....................................................................26
2.5 PENGUJIAN AKTUATOR .........................................................................................27
2.6 PENGUJIAN DRIVER...............................................................................................27
3 PENUTUP..................................................................................................................27
1 PENGANTAR ...........................................................................................................30
3
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................30
1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................30
2 DESAIN KENDALI..................................................................................................30
2.1 PENDEKATAN PID DENGAN METODE ZN1.............................................................30
2.2 DESAIN KENDALI RESPON SISTEM ........................................................................31
2.3 PROSES PERHITUNGAN ..........................................................................................32
2.4 RESPON SINYAL HASIL DESAIN..............................................................................33
3 PENUTUP..................................................................................................................33
1 PENGANTAR ...........................................................................................................36
1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................36
1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................36
2 HASIL TUNING.......................................................................................................36
2.1 HASIL TUNING KENDALI PID METODE DISKRITISASI LANGSUNG .........................36
2.2 HASIL TUNING KENDALI PID BACKWARD DIFFERENCE .......................................37
3 PENUTUP..................................................................................................................37
4
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN
VERSI, TGL PERBAIKAN
5
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan anugrah dari-Nya saya
dapat menyelesaikan dokumen B100-600 tentang “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC
dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” ini. Sholawat dan salam semoga senantiasa
tercurahkan kepada junjungan besar kita, Nabi Muhammad SAW yang telah menunjukkan
kepada kita semua jalan yang lurus berupa ajaran agama islam yang sempurna dan menjadi
anugrah terbesar bagi seluruh alam semesta.
Penulis sangat bersyukur karena dapat menyelesaikan dokumen B100-600 yang
menjadi tugas proyek mandiri mata kuliah Sistem Kendali Digital yang berjudul “Sistem
Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet”. Disamping itu, saya
mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu saya selama
pembuatan proyek dan dokumen ini berlangsung,sehingga dapat terealisasikanlah proyek dan
dokumen ini.
Demikian yang dapat saya sampaikan, semoga dokumen ini dapat bermanfaat bagi para
pembaca. Saya mengharapkan kritik dan saran terhadap dokumen ini agar kedepannya dapat
saya perbaiki. Karena saya sadar, dokumen yang saya buat ini masih banyak terdapat
kekurangannya.
Bandung, Juni 2017
Penyusun
6
PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH
1 PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B100 yang dibuat ini berisikan tentang ide atau perencanaan proyek atau tugas
akhir(mandiri)mata kuliah Sistem Kendali Digital,Elektronika Industri 2 dan Instrumentasi
Elektronika.Pengembangan proyek mandiri ini mengaplikasikan sistem kendali untuk
mengatur kecepatan putaran motor DC yang akan menghasilkan feed back berupa sebuah
tegangan/kecepatan putaran motor(V/rpm).
1.2 Tujuan Penulisan
Pembuatan dokumen B100 ditujukan untuk memberi pemahaman dan pengetahuan yang lebih
dalam pengembangan proyek mandiri mata kuliah Sistem Kendali Digital,Elektronika Industri
2 dan Instrumentasi Elektronika.Sehingga pemahaman materi yang didapat dari mata kuliah
ini dapat diaplikasikan secara real/nyata dalam kehidupan sehari-hari.
2 PENGEMBANGAN PROPOSAL
2.1 Latar Belakang
Kecepatan putaran atau rotasi dalam sebuah alat maupun kendaraan adalah suatu hal yang
penting.Kecepatan putaran dapat dipersentasikan oleh unit RPM atau “rotation per minute” RPM
ini mengindikasikan banyaknya per satuan waktu(dalam menit).Untuk mengontrol kecepatan
rotasi dari suatu putaran digunakan mikrokontroller “Arduino Uno” dalam plant sistem
pengatur kecepatan Motor DC ini terdapat penguat daya,aktuator dan sensor berikut
rancangan sistem kendali alat.
2.2 Deskripsi Alat
Alat yang akan dibuat adalah sebuah plant pengatur kecepatan Motor DC menggunakan
potensiometer sebagai set point untuk mengatur kecepatan motor.Arduino Uno bekerja sebagai
mikrokontroller terdapat MOSFET sebagai driver motor DC,dan sensor infrared sebagai
penghitung banyaknya kecepatan putaran per satuan waktu
7
Gambar 2.1 Diagram Sistem Kendali Alat
3 Penutup
Demikian dokumen B100 ini dibuat untuk selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk
pengembangan-pengembangan bagi tahapan dan dokumentasi berikutnya.
8
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 B200: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan
PID berbasis Arduino dan Mosfet”
Jenis Dokumen B200
Nomor Dokumen B200 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B200_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx
Tanggal
Penerbitan 28 Maret 2017
Unit Penerbit Lucky Alghifari
Jumlah Halaman 10
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III
Teknik Elektronika
Lucky Alghifari 151311048
Tanggal
28 - 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
9
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN
VERSI, TGL PERBAIKAN
10
PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH
1 PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B200 yang dibuat ini berisi tentang spesifikasi sistem dari alat yang akan dibuat
sebagai proyek mandiri mata kuliah Sistem Kendali Digital.Spesifikasi sistem ini berisi tentang
controller,sensor,aktuator dan driver yang digunakan untuk proyek mandiri ini.
1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Dokumen B200 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang
menjelaskan tentang spesifikasi sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi
masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan
dan pengembangannya.
2 ELEMEN YANG DIGUNAKAN
Alat ini menggunakan modul motor DC dengan PWM yang dihubungkan dengan Arduino Uno
sebagai mikrokontroller,MOSFET sebagai driver,Motor DC sebagai aktuator dan sensor.....
sebagai feed back.Alat ini dapat mengatur kecepatan motor oleh potensiometer yang kemudian
kecepatannya akan diukur oleh sensor.....
2.1 Controller (Arduino Uno)
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Arduino Uno memiliki 14
pin digital input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog,
resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno
dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya
bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga
dengan adaptor atau baterai.Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal
tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2
(Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2 dari Uno
memiliki resistor pulling8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk
menggunakan mode DFU.
11
Gambar 2.1 Arduino Uno dan konfigurasi Pin nya
Spesifikasi:
Mikrokontroler ATmega328
Operasi tegangan 5Volt
Input tegangan disarankan 7-11Volt
Input tegangan batas 6-20Volt
Pin I/O digital 14 (6 bisa untuk PWM)
Pin Analog 6
Arus DC tiap pin I/O 50mA
Arus DC ketika 3.3V 50mA
Memori flash 32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Kecepatan clock 16 MHz
2.2 Driver (MOSFET)
Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu
Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat
tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian
bagian yang benar-benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada
receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah.
MOSFET (Metal oxide FET) memiliki drain, source dan gate. Namun perbedaannya gate
terisolasi oleh suatu bahan oksida. Gate sendiri terbuat dari bahan metal seperti aluminium.
Oleh karena itulah transistor ini dinamakan metal-oxide. Karena gate yang terisolasi, sering
jenis transistor ini disebut juga IGFET yaitu insulated-gate FET.
12
Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa
komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah,
pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti
halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N.
Gambar 2.2 MOSFET
Spesifikasi:
Type Designator: BUZ11
Type of BUZ11 transistor: MOSFET
Type of control channel: N -Channel
Maximum power dissipation (Pd), W: 120
Maximum drain-source voltage |Uds|, V: 50
Maximum gate-source voltage |Ugs|, V: 20
Maximum drain current |Id|, A: 36
Maximum junction temperature (Tj), °C: 150
Rise Time of BUZ11 transistor (tr), nS:
Drain-source Capacitance (Cd), pF: 1500
Maximum drain-source on-state resistance (Rds), Ohm: 0.04
Package: TO220
2.3 Actuator (Motor DC)
Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada
kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor
dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang
13
berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak
langsung/direct-unidirectional. Motor DC memiliki 3 bagian atau komponen utama untuk
dapat berputar sebagai berikut.
Bagian Atau Komponen Utama Motor DC
 Kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub
selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara kutub-kutub
dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau
lebih elektromagnet.
 Current Elektromagnet atau Dinamo. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan
ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo
berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan
selatan magnet berganti lokasi.
 Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah
untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
Gambar 2.3 Motor DC
Specification:
Product Name DC Motor
Rated Voltage DC 5V
Body Size 21mm X 12mm (D*H)
Shaft Length 4mm
Total Length 17mm
Main Color Silver Tone
14
2.4 Sensor
Untuk sensor membaca kecepatan putaran motor DC digunakan motor kembali sebagai
koupling untuk selanjutnya tegangannya akan di filter dan hasil tegangan motor kedua(sensor
menjadi feedback
3 Penutup
Demikian pembuatan dokumen B200 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk
pengembangan proyek mandiri.
15
Referensi:
http://aozon.blogspot.co.id/2014/03/mengenal-arduino-uno-lebih-rinci.html
http://alltransistors.com/mosfet/transistor.php?transistor=1510
http://elektronika-dasar.web.id/teori-motor-dc-dan-jenis-jenis-motor-dc/
http://all-thewin.blogspot.co.id/2011/02/mengukur-kecepatan-dengan-rotary.html
http://www.indo-ware.com/produk-2587-di-rotary-encoder.html
16
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 B300: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan
PID berbasis Arduino dan Mosfet”
Jenis Dokumen B300
Nomor Dokumen B300 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B300_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx
Tanggal
Penerbitan 28 Maret 2017
Unit Penerbit Lucky Alghifari
Jumlah Halaman 7
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III
Teknik Elektronika
Lucky Alghifari 151311048
Tanggal
28 - 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
17
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN
VERSI, TGL PERBAIKAN
18
PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH
1 PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang perancangan program dengan flowchart,blok
diagram dan komponen yang digunakan
1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Dokumen B300 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang
menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi
masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan
dan pengembangannya.
2 PERANCANGAN PRODUK
Alat ini menggunakan modul motor DC dengan PWM yang dihubungkan dengan Arduino Uno
sebagai mikrokontroller,MOSFET sebagai driver,Motor DC sebagai aktuator dan sensor rotary
encoder sebagai feed back.Alat ini dapat mengatur kecepatan motor oleh potensiometer yang
kemudian kecepatannya akan diukur oleh sensor rotary encoder.
Berikut adalah perancangan sistem wiring,flowchart,blok diagram dan perancangan perangkat
kerasnya
19
2.1 Sistem Wiring
2.2 Flowchart
Berikut adalah flowchart dari sistem yang akan dibuat
Start
Menentukan
nilai set point
Pembacaan
input set point
Mengukur
kecepatan motor
20
2.3 Blok Diagram
Berikut blok diagram dari perancangan sistem alat menggunakan PID pada mikrokontroller
Arduino Uno
Gambar 3.2 Blok diagram sistem alat
2.4 Perancangan Hardware/Perangkat keras
Perancangan mekanik pada alat ini dibuat dengan sederhana dengan design layout PCB yang
diberi box sistem plant yang disertai dengan rotary encoder dan motor DC yang dihubungkan
dengan layout PCB.
Dalam perancangan elektronika digunakan komponen-komponen berikut:
1) Arduino Uno sebagai mikrokontroller
2) Sensor rotary encoder
3) IC NE555
4) Catu Daya 12V
5) Potensiometer 1KΩ
6) Shield arduino uno untuk LCD
7) Display LCD 16X2
Menghitung PID
Motor DC dijalankan
sesuai dengan nilai
perhitungan PID
Menampilkan
pembacaan kecepatan
Motor DC
21
8) MOSFET sebagai driver motor DC
9) Optocoupler
3 Penutup
Demikian pembuatan dokumen B300 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk
pengembangan proyek mandiri.
22
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 B400: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan
PID berbasis Arduino dan Mosfet”
Jenis Dokumen B400
Nomor Dokumen B400 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B400_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx
Tanggal
Penerbitan 28 Maret 2017
Unit Penerbit Lucky Alghifari
Jumlah Halaman 7
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III
Teknik Elektronika
Lucky Alghifari 151311048
Tanggal
28 - 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
23
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN
VERSI, TGL PERBAIKAN
24
PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH
1 PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang implementasi dari proyek matakuliah Sistem
Kendali Digital yang berjudul “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis
Arduino Mosfet dan Rotary Encoder”.Deskripsi dan gambaran umum telah di dokumen
B100,Spesifikasi di dokumen B200 dan wiring diagram,flowchart telah diuraikan di dokumen
B300
1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Dokumen B400 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang
menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi
masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan
dan pengembangannya.
2 REALISASI PERANCANGAN
2.1 Mikrokontroller Arduino Uno
Sebagai kendali digital dari plant ini digunakan arduino uno sebagai mikrokontroller, Pada
mikrokontroller ini terdapat 6 pin yang dapat menghasilkan pulsa PWM dan 6 pin pengkonversi
nilai analog ke digital,Arduino dapat bekerja pada tegangan maksimum 5V
Gambar 2.1 Arduino Uno
25
2.2 Aktuator Motor DC
Gambar 2.2 Motor DC
2.3 Realisasi Pengetesan Sensor
Untuk sensor atau feedback sistem kendali kecepatan motor DC.Sistem ini menggunakan 2
motor yang di coupling untuk selanjutnya nilai tegangan yang di coupling tersebut akan
menjadi nilai pembacaan kecepatan motor DC.
Gambar 2.3 Pengujian Sensor di serial plotter
26
Dapat dilihat dari gambar 2.3 bahwa tegangan yang keluar dari sensor(motor yang di
coupling masih terdapat banyak noise,oleh karena itu diberilah filter digital untuk
mengurangi noise
Gambar 2.4 Hasil filter digital
2.4 Pengetesan Display dan plotter
Gambar 2.5 Pengetesan Display LCD
27
2.5 Pengujian Aktuator
Gambar 2.6 Pengujian aktuator Motor DC
2.6 Pengujian Driver
Berikut nilai tegangan pada kaki MOSFET Drain dan Gate jika diberi input PWM sesuai tabel:
PWM VDS(Tegangan
MOSFET di kaki
drain) (V)
VGS(Tegangan
MOSFET di kaki
gate) (V)
0 11.8 0.15
100 7 4.1
200 2.3 7.1
255 1.4 8.2
3 Penutup
Demikian pembuatan dokumen B400 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk
pengembangan proyek mandiri.
28
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 B500: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan
PID berbasis Arduino dan Mosfet”
Jenis Dokumen B500
Nomor Dokumen B500 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B500_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx
Tanggal
Penerbitan 28 Maret 2017
Unit Penerbit Lucky Alghifari
Jumlah Halaman 7
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III
Teknik Elektronika
Lucky Alghifari 151311048
Tanggal
28 - 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
29
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN
VERSI, TGL PERBAIKAN
30
PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH
1 PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang implementasi dari proyek matakuliah Sistem
Kendali Digital yang berjudul “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis
Arduino Mosfet dan Rotary Encoder”.Deskripsi dan gambaran umum telah di dokumen
B100,Spesifikasi di dokumen B200,wiring diagram,flowchart telah diuraikan di dokumen
B300, dan percobaan alat dan sensor telah di uraikan di B400,Pada dokumen ini akan dijeaskan
kendali PID menggunakan metode ZN2 atau Ziegler Nichols 1.
1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Dokumen B500 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang
menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi
masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan
dan pengembangannya.
2 DESAIN KENDALI
2.1 Pendekatan PID dengan metode ZN1
Terdapat dua cara untuk menentukan nilai PID menggnakan metode ZN atau Ziegler
Nichols.Yaitu ZN-1 dan ZN-2,namun yang akan digunakan kali ini adalah penggunaan untuk
menemukan nilai PID menggunakan metode ZN-1 atau Ziegler Nichols 1.Berikut adalah
parameter untuk menentukan nilai Kp,Ti dan Td di metode Ziegler Nichols 1.
Tabel 2.1 Tuning Rule dengan metode Ziegler Nichols-
31
Gambar 2.1 Perancangan PID menggunakan Ziegler Nichols 1- (sumber : Modern Control
Engineering,Ogata K.)
2.2 Desain Kendali Respon Sistem
Gambar 2.2 Desain Kendali Respon Sistem
32
2.3 Proses Perhitungan
Titik 1 = 1.35
Titik 2 = 1.75
Titik 3 = 4.45
𝑡 𝑅𝑇
𝑡 𝐴𝑟𝑑𝑢𝑖𝑛𝑜
=
4
34.3
= 0.116
*L =titik2 – titik1 *T=titik3-titik2
= 1.75– 1.35 = 4.45 – 1.75
= 0.4 = 2.7
𝐿 𝑅𝑇 = 0.116 𝑥 0.4 𝑇𝑅𝑇 = 0.116 𝑥 2.7
=0.0464 = 0.3132
𝐾𝑃𝑅𝑇 = 1.2 𝑥(
𝑇 𝑅𝑇
𝐿 𝑅𝑇
) 𝑇𝐼 𝑅𝑇 = 2 𝑥 𝐿 𝑅𝑇 𝑇𝐷 𝑅𝑇 = 0.5 𝑥 𝐿 𝑅𝑇
= 1.2 𝑥(
0.3132
0.0464
) = 2 x 0.0464 = 0.5 x 0.0464
= 8.1 = 0.0928 = 0.0232
33
2.4 Respon Sinyal hasil desain
Gambar 2.3 Respon sinyal hasil desain
Setelah mendesain dan mendapatkan nilai Kp,Ti dan Td,hasil respon memiliki overshot yang
tinggi sehingga perlu dilakukan tuning dengan mengubah nilai Kp/Ti/Td atau ketiganya untuk
membuat respon yang baik.
3 Penutup
Demikian pembuatan dokumen B500 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk
pengembangan proyek mandiri.
34
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 B600: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan
PID berbasis Arduino dan Mosfet”
Jenis Dokumen B600
Nomor Dokumen B600 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKD2B_B600_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx
Tanggal
Penerbitan 28 Maret 2017
Unit Penerbit Lucky Alghifari
Jumlah Halaman 7
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III
Teknik Elektronika
Lucky Alghifari 151311048
Tanggal
28 - 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
35
CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN
VERSI, TGL PERBAIKAN
36
PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH
1 PENGANTAR
1.1 Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang implementasi dari proyek matakuliah Sistem
Kendali Digital yang berjudul “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis
Arduino Mosfet dan Rotary Encoder”.Deskripsi dan gambaran umum telah di dokumen
B100,Spesifikasi di dokumen B200,wiring diagram,flowchart telah diuraikan di dokumen
B300, dan percobaan alat dan sensor telah di uraikan di B400,desain kendali PID telah
diuraikan pada dokumen B500.Pada dokumen ini akan dijelaskan tuning dan uji plant terhadap
gangguan apakah sistem ini masih stabil atau tidak..
1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen
Dokumen B600 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang
menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi
masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan
dan pengembangannya.
2 HASIL TUNING
2.1 Hasil Tuning Kendali PID metode Diskritisasi Langsung
Kp=3
Ti=0.8
Td=0.0232
37
Gambar 2.1 Hasil Tuning Kendali PID Direct Discritisation
2.2 Hasil Tuning Kendali PID Backward Difference
Kp=3
Ti=1
Td=0.232
Gambar 2.2 Hasil Tuning Kendali PID Backward Difference
3 Penutup
Demikian pembuatan dokumen B600 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk
pengembangan proyek mandiri lainnya.

More Related Content

What's hot

Model Matematis untuk Rangkaian Elektrik
Model Matematis untuk Rangkaian ElektrikModel Matematis untuk Rangkaian Elektrik
Model Matematis untuk Rangkaian ElektrikRumah Belajar
 
dasar-dasar-kelistrikan.ppt
dasar-dasar-kelistrikan.pptdasar-dasar-kelistrikan.ppt
dasar-dasar-kelistrikan.pptrhamset
 
Bab iii transformasi z
Bab iii   transformasi zBab iii   transformasi z
Bab iii transformasi zRumah Belajar
 
ALAT UKUR LISTRIK PMMC
ALAT UKUR LISTRIK PMMCALAT UKUR LISTRIK PMMC
ALAT UKUR LISTRIK PMMCyosferdi
 
Pertemuan 1 Sistem Pengendali Elektronik
Pertemuan 1   Sistem Pengendali ElektronikPertemuan 1   Sistem Pengendali Elektronik
Pertemuan 1 Sistem Pengendali ElektronikAhmad Nawawi, S.Kom
 
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan MagnetGenerator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnetahmad haidaroh
 
Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...
Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...
Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...Ir. Najamudin, MT
 
RL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIK
RL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIKRL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIK
RL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIKMuhammad Dany
 
Proteksi sistem-tenaga-listrik
Proteksi sistem-tenaga-listrikProteksi sistem-tenaga-listrik
Proteksi sistem-tenaga-listrikJohari Zhou Hao Li
 
Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"
Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"
Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"Nurfaizatul Jannah
 
Dasar listrik arus bolak balik
Dasar listrik arus bolak balikDasar listrik arus bolak balik
Dasar listrik arus bolak balikEko Supriyadi
 
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)mocoz
 
Karakteristik Transistor
Karakteristik TransistorKarakteristik Transistor
Karakteristik TransistorRyan Aryoko
 

What's hot (20)

Model Matematis untuk Rangkaian Elektrik
Model Matematis untuk Rangkaian ElektrikModel Matematis untuk Rangkaian Elektrik
Model Matematis untuk Rangkaian Elektrik
 
dasar-dasar-kelistrikan.ppt
dasar-dasar-kelistrikan.pptdasar-dasar-kelistrikan.ppt
dasar-dasar-kelistrikan.ppt
 
Bab iii transformasi z
Bab iii   transformasi zBab iii   transformasi z
Bab iii transformasi z
 
Rangkaian penyearah
Rangkaian penyearahRangkaian penyearah
Rangkaian penyearah
 
Rangkaian Konverter
Rangkaian KonverterRangkaian Konverter
Rangkaian Konverter
 
Bab 1 - Dasar-dasar Sensor
Bab 1 - Dasar-dasar SensorBab 1 - Dasar-dasar Sensor
Bab 1 - Dasar-dasar Sensor
 
ALAT UKUR LISTRIK PMMC
ALAT UKUR LISTRIK PMMCALAT UKUR LISTRIK PMMC
ALAT UKUR LISTRIK PMMC
 
Sistem kendali
Sistem kendaliSistem kendali
Sistem kendali
 
Pertemuan 1 Sistem Pengendali Elektronik
Pertemuan 1   Sistem Pengendali ElektronikPertemuan 1   Sistem Pengendali Elektronik
Pertemuan 1 Sistem Pengendali Elektronik
 
Materi Aktuator
Materi AktuatorMateri Aktuator
Materi Aktuator
 
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan MagnetGenerator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
 
Ppt semikonduktor kelompok 1
Ppt semikonduktor kelompok 1Ppt semikonduktor kelompok 1
Ppt semikonduktor kelompok 1
 
Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...
Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...
Mesin pendingin (refrigerator) merupakan suatu rangkaian mesin yang mampu bek...
 
RL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIK
RL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIKRL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIK
RL - RANGKAIAN TERGABUNG SECARA MAGNETIK
 
Proteksi sistem-tenaga-listrik
Proteksi sistem-tenaga-listrikProteksi sistem-tenaga-listrik
Proteksi sistem-tenaga-listrik
 
Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"
Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"
Eksperimen Fisika "Polarisasi Cahaya"
 
Radar kel iii
Radar kel iiiRadar kel iii
Radar kel iii
 
Dasar listrik arus bolak balik
Dasar listrik arus bolak balikDasar listrik arus bolak balik
Dasar listrik arus bolak balik
 
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
 
Karakteristik Transistor
Karakteristik TransistorKarakteristik Transistor
Karakteristik Transistor
 

Similar to MotorDC

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
 
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
 
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
 
Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600
Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600
Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600MUHAMMADPANJI8
 
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
 
LAPORAN AKHIR-SKD-131311058
LAPORAN AKHIR-SKD-131311058LAPORAN AKHIR-SKD-131311058
LAPORAN AKHIR-SKD-131311058rjanuarti
 
Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi
Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID PosisiDokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi
Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID PosisiFachriD18
 
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
 
B100 - B600 Water Level Control dengan metode PID
B100 - B600 Water Level Control dengan metode PIDB100 - B600 Water Level Control dengan metode PID
B100 - B600 Water Level Control dengan metode PIDIkhsan Fawakal
 
Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...
Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...
Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...Andri Suhada
 
Dukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ih
Dukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ihDukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ih
Dukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ihGanjar Hakim
 
B100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpid
B100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpidB100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpid
B100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpidnur salim
 
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
 
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
 
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 PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...
Sistem Kendali PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...Sistem Kendali PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...
Sistem Kendali PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...Ridwan Anwar
 
Sistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNO
Sistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNOSistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNO
Sistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNODanskyAji
 
CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4
CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4
CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4Shahril Majid
 

Similar to MotorDC (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
 
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...
 
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
 
Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600
Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600
Sistem Kendali Intensitas Cahaya B100-B600
 
Laporan akhir skd
Laporan akhir skdLaporan akhir skd
Laporan akhir skd
 
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
 
LAPORAN AKHIR-SKD-131311058
LAPORAN AKHIR-SKD-131311058LAPORAN AKHIR-SKD-131311058
LAPORAN AKHIR-SKD-131311058
 
Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi
Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID PosisiDokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi
Dokumen Perancangan Sistem Kendali PID Posisi
 
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...
 
B100 - B600 Water Level Control dengan metode PID
B100 - B600 Water Level Control dengan metode PIDB100 - B600 Water Level Control dengan metode PID
B100 - B600 Water Level Control dengan metode PID
 
Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...
Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...
Dokumen b100 b600 sistem kendali suhu dengan metode pid berbasis arduino, mos...
 
Dukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ih
Dukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ihDukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ih
Dukumen b100 b600 project mandiri pengendali ketinggian air ganjar ih
 
B100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpid
B100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpidB100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpid
B100 b600 nursalim-waterheater_controlwithpid
 
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
 
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
 
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 PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...
Sistem Kendali PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...Sistem Kendali PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...
Sistem Kendali PID untuk kecepatan rotasi motor DC berbasis arduino, mosfet, ...
 
Sistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNO
Sistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNOSistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNO
Sistem Water Level Controll Dengan Metode PID Menggunakan Arduino UNO
 
CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4
CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4
CONTOH LAPORAN DLKM OPERASI SISTEM KOMPUTER IT-020-4
 

Recently uploaded

2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptxAnnisaNurHasanah27
 
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptxMuhararAhmad
 
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptxPembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptxmuhammadrizky331164
 
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.pptSonyGobang1
 
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open StudioSlide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studiossuser52d6bf
 
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaRenaYunita2
 

Recently uploaded (6)

2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
2021 - 10 - 03 PAPARAN PENDAHULUAN LEGGER JALAN.pptx
 
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
001. Ringkasan Lampiran Juknis DAK 2024_PAUD.pptx
 
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptxPembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kelompok 1.pptx
 
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
05 Sistem Perencanaan Pembangunan Nasional.ppt
 
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open StudioSlide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
Slide Transformasi dan Load Data Menggunakan Talend Open Studio
 
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di IndonesiaStrategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
Strategi Pengembangan Agribisnis di Indonesia
 

MotorDC

  • 1. 1 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: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” Jenis Dokumen B100 Nomor Dokumen B100 – 01 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B100_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 20 Maret 2017 Unit Penerbit Lucky Alghifari Meidiansyah Jumlah Halaman 5 Data Pengusul Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III Teknik Elektronika Lucky Alghifari Meidiansyah 151311048 Tanggal 20 – 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
  • 2. 2 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.........................................................................................................5 1 PENGANTAR .............................................................................................................6 1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ......................................................................................6 1.2 TUJUAN PENULISAN ................................................................................................6 2 PENGEMBANGAN PROPOSAL.............................................................................6 2.1 LATAR BELAKANG ..................................................................................................6 2.2 DESKRIPSI ALAT .....................................................................................................6 3 PENUTUP....................................................................................................................7 1 PENGANTAR ...........................................................................................................10 1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................10 1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................10 2 ELEMEN YANG DIGUNAKAN ............................................................................10 2.1 CONTROLLER (ARDUINO UNO) .............................................................................10 2.2 DRIVER (MOSFET) ..............................................................................................11 2.3 ACTUATOR (MOTOR DC)......................................................................................12 2.4 SENSOR .................................................................................................................14 3 PENUTUP..................................................................................................................14 REFERENSI: ....................................................................................................................15 1 PENGANTAR ...........................................................................................................18 1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................18 1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................18 2 PERANCANGAN PRODUK...................................................................................18 2.1 SISTEM WIRING.....................................................................................................19 2.2 FLOWCHART..........................................................................................................19 2.3 BLOK DIAGRAM ....................................................................................................20 2.4 PERANCANGAN HARDWARE/PERANGKAT KERAS..................................................20 3 PENUTUP..................................................................................................................21 1 PENGANTAR ...........................................................................................................24 1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................24 1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................24 2 REALISASI PERANCANGAN...............................................................................24 2.1 MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO .....................................................................24 2.2 AKTUATOR MOTOR DC.........................................................................................25 2.3 REALISASI PENGETESAN SENSOR ..........................................................................25 2.4 PENGETESAN DISPLAY DAN PLOTTER....................................................................26 2.5 PENGUJIAN AKTUATOR .........................................................................................27 2.6 PENGUJIAN DRIVER...............................................................................................27 3 PENUTUP..................................................................................................................27 1 PENGANTAR ...........................................................................................................30
  • 3. 3 1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................30 1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................30 2 DESAIN KENDALI..................................................................................................30 2.1 PENDEKATAN PID DENGAN METODE ZN1.............................................................30 2.2 DESAIN KENDALI RESPON SISTEM ........................................................................31 2.3 PROSES PERHITUNGAN ..........................................................................................32 2.4 RESPON SINYAL HASIL DESAIN..............................................................................33 3 PENUTUP..................................................................................................................33 1 PENGANTAR ...........................................................................................................36 1.1 RINGKASAN ISI DOKUMEN ....................................................................................36 1.2 TUJUAN PENULISAN DAN APLIKASI/KEGUNAAN DOKUMEN .................................36 2 HASIL TUNING.......................................................................................................36 2.1 HASIL TUNING KENDALI PID METODE DISKRITISASI LANGSUNG .........................36 2.2 HASIL TUNING KENDALI PID BACKWARD DIFFERENCE .......................................37 3 PENUTUP..................................................................................................................37
  • 4. 4 CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN VERSI, TGL PERBAIKAN
  • 5. 5 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan anugrah dari-Nya saya dapat menyelesaikan dokumen B100-600 tentang “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” ini. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan besar kita, Nabi Muhammad SAW yang telah menunjukkan kepada kita semua jalan yang lurus berupa ajaran agama islam yang sempurna dan menjadi anugrah terbesar bagi seluruh alam semesta. Penulis sangat bersyukur karena dapat menyelesaikan dokumen B100-600 yang menjadi tugas proyek mandiri mata kuliah Sistem Kendali Digital yang berjudul “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet”. Disamping itu, saya mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu saya selama pembuatan proyek dan dokumen ini berlangsung,sehingga dapat terealisasikanlah proyek dan dokumen ini. Demikian yang dapat saya sampaikan, semoga dokumen ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Saya mengharapkan kritik dan saran terhadap dokumen ini agar kedepannya dapat saya perbaiki. Karena saya sadar, dokumen yang saya buat ini masih banyak terdapat kekurangannya. Bandung, Juni 2017 Penyusun
  • 6. 6 PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH 1 PENGANTAR 1.1 Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B100 yang dibuat ini berisikan tentang ide atau perencanaan proyek atau tugas akhir(mandiri)mata kuliah Sistem Kendali Digital,Elektronika Industri 2 dan Instrumentasi Elektronika.Pengembangan proyek mandiri ini mengaplikasikan sistem kendali untuk mengatur kecepatan putaran motor DC yang akan menghasilkan feed back berupa sebuah tegangan/kecepatan putaran motor(V/rpm). 1.2 Tujuan Penulisan Pembuatan dokumen B100 ditujukan untuk memberi pemahaman dan pengetahuan yang lebih dalam pengembangan proyek mandiri mata kuliah Sistem Kendali Digital,Elektronika Industri 2 dan Instrumentasi Elektronika.Sehingga pemahaman materi yang didapat dari mata kuliah ini dapat diaplikasikan secara real/nyata dalam kehidupan sehari-hari. 2 PENGEMBANGAN PROPOSAL 2.1 Latar Belakang Kecepatan putaran atau rotasi dalam sebuah alat maupun kendaraan adalah suatu hal yang penting.Kecepatan putaran dapat dipersentasikan oleh unit RPM atau “rotation per minute” RPM ini mengindikasikan banyaknya per satuan waktu(dalam menit).Untuk mengontrol kecepatan rotasi dari suatu putaran digunakan mikrokontroller “Arduino Uno” dalam plant sistem pengatur kecepatan Motor DC ini terdapat penguat daya,aktuator dan sensor berikut rancangan sistem kendali alat. 2.2 Deskripsi Alat Alat yang akan dibuat adalah sebuah plant pengatur kecepatan Motor DC menggunakan potensiometer sebagai set point untuk mengatur kecepatan motor.Arduino Uno bekerja sebagai mikrokontroller terdapat MOSFET sebagai driver motor DC,dan sensor infrared sebagai penghitung banyaknya kecepatan putaran per satuan waktu
  • 7. 7 Gambar 2.1 Diagram Sistem Kendali Alat 3 Penutup Demikian dokumen B100 ini dibuat untuk selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk pengembangan-pengembangan bagi tahapan dan dokumentasi berikutnya.
  • 8. 8 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 B200: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” Jenis Dokumen B200 Nomor Dokumen B200 – 01 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B200_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 28 Maret 2017 Unit Penerbit Lucky Alghifari Jumlah Halaman 10 Data Pengusul Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III Teknik Elektronika Lucky Alghifari 151311048 Tanggal 28 - 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
  • 9. 9 CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN VERSI, TGL PERBAIKAN
  • 10. 10 PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH 1 PENGANTAR 1.1 Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B200 yang dibuat ini berisi tentang spesifikasi sistem dari alat yang akan dibuat sebagai proyek mandiri mata kuliah Sistem Kendali Digital.Spesifikasi sistem ini berisi tentang controller,sensor,aktuator dan driver yang digunakan untuk proyek mandiri ini. 1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Dokumen B200 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang menjelaskan tentang spesifikasi sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan dan pengembangannya. 2 ELEMEN YANG DIGUNAKAN Alat ini menggunakan modul motor DC dengan PWM yang dihubungkan dengan Arduino Uno sebagai mikrokontroller,MOSFET sebagai driver,Motor DC sebagai aktuator dan sensor..... sebagai feed back.Alat ini dapat mengatur kecepatan motor oleh potensiometer yang kemudian kecepatannya akan diukur oleh sensor..... 2.1 Controller (Arduino Uno) Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 pin digital input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau baterai.Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Revisi 2 dari Uno memiliki resistor pulling8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.
  • 11. 11 Gambar 2.1 Arduino Uno dan konfigurasi Pin nya Spesifikasi: Mikrokontroler ATmega328 Operasi tegangan 5Volt Input tegangan disarankan 7-11Volt Input tegangan batas 6-20Volt Pin I/O digital 14 (6 bisa untuk PWM) Pin Analog 6 Arus DC tiap pin I/O 50mA Arus DC ketika 3.3V 50mA Memori flash 32 KB (ATmega328) dan 0,5 KB digunakan oleh bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328) Kecepatan clock 16 MHz 2.2 Driver (MOSFET) Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benar-benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah. MOSFET (Metal oxide FET) memiliki drain, source dan gate. Namun perbedaannya gate terisolasi oleh suatu bahan oksida. Gate sendiri terbuat dari bahan metal seperti aluminium. Oleh karena itulah transistor ini dinamakan metal-oxide. Karena gate yang terisolasi, sering jenis transistor ini disebut juga IGFET yaitu insulated-gate FET.
  • 12. 12 Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah Kanal P dan Kanal N. Gambar 2.2 MOSFET Spesifikasi: Type Designator: BUZ11 Type of BUZ11 transistor: MOSFET Type of control channel: N -Channel Maximum power dissipation (Pd), W: 120 Maximum drain-source voltage |Uds|, V: 50 Maximum gate-source voltage |Ugs|, V: 20 Maximum drain current |Id|, A: 36 Maximum junction temperature (Tj), °C: 150 Rise Time of BUZ11 transistor (tr), nS: Drain-source Capacitance (Cd), pF: 1500 Maximum drain-source on-state resistance (Rds), Ohm: 0.04 Package: TO220 2.3 Actuator (Motor DC) Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang
  • 13. 13 berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC memiliki 3 bagian atau komponen utama untuk dapat berputar sebagai berikut. Bagian Atau Komponen Utama Motor DC  Kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi ruang terbuka diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih elektromagnet.  Current Elektromagnet atau Dinamo. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi.  Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk transmisi arus antara dinamo dan sumber daya. Gambar 2.3 Motor DC Specification: Product Name DC Motor Rated Voltage DC 5V Body Size 21mm X 12mm (D*H) Shaft Length 4mm Total Length 17mm Main Color Silver Tone
  • 14. 14 2.4 Sensor Untuk sensor membaca kecepatan putaran motor DC digunakan motor kembali sebagai koupling untuk selanjutnya tegangannya akan di filter dan hasil tegangan motor kedua(sensor menjadi feedback 3 Penutup Demikian pembuatan dokumen B200 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk pengembangan proyek mandiri.
  • 16. 16 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 B300: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” Jenis Dokumen B300 Nomor Dokumen B300 – 01 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B300_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 28 Maret 2017 Unit Penerbit Lucky Alghifari Jumlah Halaman 7 Data Pengusul Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III Teknik Elektronika Lucky Alghifari 151311048 Tanggal 28 - 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
  • 17. 17 CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN VERSI, TGL PERBAIKAN
  • 18. 18 PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH 1 PENGANTAR 1.1 Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang perancangan program dengan flowchart,blok diagram dan komponen yang digunakan 1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Dokumen B300 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan dan pengembangannya. 2 PERANCANGAN PRODUK Alat ini menggunakan modul motor DC dengan PWM yang dihubungkan dengan Arduino Uno sebagai mikrokontroller,MOSFET sebagai driver,Motor DC sebagai aktuator dan sensor rotary encoder sebagai feed back.Alat ini dapat mengatur kecepatan motor oleh potensiometer yang kemudian kecepatannya akan diukur oleh sensor rotary encoder. Berikut adalah perancangan sistem wiring,flowchart,blok diagram dan perancangan perangkat kerasnya
  • 19. 19 2.1 Sistem Wiring 2.2 Flowchart Berikut adalah flowchart dari sistem yang akan dibuat Start Menentukan nilai set point Pembacaan input set point Mengukur kecepatan motor
  • 20. 20 2.3 Blok Diagram Berikut blok diagram dari perancangan sistem alat menggunakan PID pada mikrokontroller Arduino Uno Gambar 3.2 Blok diagram sistem alat 2.4 Perancangan Hardware/Perangkat keras Perancangan mekanik pada alat ini dibuat dengan sederhana dengan design layout PCB yang diberi box sistem plant yang disertai dengan rotary encoder dan motor DC yang dihubungkan dengan layout PCB. Dalam perancangan elektronika digunakan komponen-komponen berikut: 1) Arduino Uno sebagai mikrokontroller 2) Sensor rotary encoder 3) IC NE555 4) Catu Daya 12V 5) Potensiometer 1KΩ 6) Shield arduino uno untuk LCD 7) Display LCD 16X2 Menghitung PID Motor DC dijalankan sesuai dengan nilai perhitungan PID Menampilkan pembacaan kecepatan Motor DC
  • 21. 21 8) MOSFET sebagai driver motor DC 9) Optocoupler 3 Penutup Demikian pembuatan dokumen B300 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk pengembangan proyek mandiri.
  • 22. 22 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 B400: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” Jenis Dokumen B400 Nomor Dokumen B400 – 01 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B400_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 28 Maret 2017 Unit Penerbit Lucky Alghifari Jumlah Halaman 7 Data Pengusul Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III Teknik Elektronika Lucky Alghifari 151311048 Tanggal 28 - 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
  • 23. 23 CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN VERSI, TGL PERBAIKAN
  • 24. 24 PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH 1 PENGANTAR 1.1 Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang implementasi dari proyek matakuliah Sistem Kendali Digital yang berjudul “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino Mosfet dan Rotary Encoder”.Deskripsi dan gambaran umum telah di dokumen B100,Spesifikasi di dokumen B200 dan wiring diagram,flowchart telah diuraikan di dokumen B300 1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Dokumen B400 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan dan pengembangannya. 2 REALISASI PERANCANGAN 2.1 Mikrokontroller Arduino Uno Sebagai kendali digital dari plant ini digunakan arduino uno sebagai mikrokontroller, Pada mikrokontroller ini terdapat 6 pin yang dapat menghasilkan pulsa PWM dan 6 pin pengkonversi nilai analog ke digital,Arduino dapat bekerja pada tegangan maksimum 5V Gambar 2.1 Arduino Uno
  • 25. 25 2.2 Aktuator Motor DC Gambar 2.2 Motor DC 2.3 Realisasi Pengetesan Sensor Untuk sensor atau feedback sistem kendali kecepatan motor DC.Sistem ini menggunakan 2 motor yang di coupling untuk selanjutnya nilai tegangan yang di coupling tersebut akan menjadi nilai pembacaan kecepatan motor DC. Gambar 2.3 Pengujian Sensor di serial plotter
  • 26. 26 Dapat dilihat dari gambar 2.3 bahwa tegangan yang keluar dari sensor(motor yang di coupling masih terdapat banyak noise,oleh karena itu diberilah filter digital untuk mengurangi noise Gambar 2.4 Hasil filter digital 2.4 Pengetesan Display dan plotter Gambar 2.5 Pengetesan Display LCD
  • 27. 27 2.5 Pengujian Aktuator Gambar 2.6 Pengujian aktuator Motor DC 2.6 Pengujian Driver Berikut nilai tegangan pada kaki MOSFET Drain dan Gate jika diberi input PWM sesuai tabel: PWM VDS(Tegangan MOSFET di kaki drain) (V) VGS(Tegangan MOSFET di kaki gate) (V) 0 11.8 0.15 100 7 4.1 200 2.3 7.1 255 1.4 8.2 3 Penutup Demikian pembuatan dokumen B400 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk pengembangan proyek mandiri.
  • 28. 28 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 B500: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” Jenis Dokumen B500 Nomor Dokumen B500 – 01 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B500_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 28 Maret 2017 Unit Penerbit Lucky Alghifari Jumlah Halaman 7 Data Pengusul Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III Teknik Elektronika Lucky Alghifari 151311048 Tanggal 28 - 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
  • 29. 29 CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN VERSI, TGL PERBAIKAN
  • 30. 30 PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH 1 PENGANTAR 1.1 Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang implementasi dari proyek matakuliah Sistem Kendali Digital yang berjudul “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino Mosfet dan Rotary Encoder”.Deskripsi dan gambaran umum telah di dokumen B100,Spesifikasi di dokumen B200,wiring diagram,flowchart telah diuraikan di dokumen B300, dan percobaan alat dan sensor telah di uraikan di B400,Pada dokumen ini akan dijeaskan kendali PID menggunakan metode ZN2 atau Ziegler Nichols 1. 1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Dokumen B500 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan dan pengembangannya. 2 DESAIN KENDALI 2.1 Pendekatan PID dengan metode ZN1 Terdapat dua cara untuk menentukan nilai PID menggnakan metode ZN atau Ziegler Nichols.Yaitu ZN-1 dan ZN-2,namun yang akan digunakan kali ini adalah penggunaan untuk menemukan nilai PID menggunakan metode ZN-1 atau Ziegler Nichols 1.Berikut adalah parameter untuk menentukan nilai Kp,Ti dan Td di metode Ziegler Nichols 1. Tabel 2.1 Tuning Rule dengan metode Ziegler Nichols-
  • 31. 31 Gambar 2.1 Perancangan PID menggunakan Ziegler Nichols 1- (sumber : Modern Control Engineering,Ogata K.) 2.2 Desain Kendali Respon Sistem Gambar 2.2 Desain Kendali Respon Sistem
  • 32. 32 2.3 Proses Perhitungan Titik 1 = 1.35 Titik 2 = 1.75 Titik 3 = 4.45 𝑡 𝑅𝑇 𝑡 𝐴𝑟𝑑𝑢𝑖𝑛𝑜 = 4 34.3 = 0.116 *L =titik2 – titik1 *T=titik3-titik2 = 1.75– 1.35 = 4.45 – 1.75 = 0.4 = 2.7 𝐿 𝑅𝑇 = 0.116 𝑥 0.4 𝑇𝑅𝑇 = 0.116 𝑥 2.7 =0.0464 = 0.3132 𝐾𝑃𝑅𝑇 = 1.2 𝑥( 𝑇 𝑅𝑇 𝐿 𝑅𝑇 ) 𝑇𝐼 𝑅𝑇 = 2 𝑥 𝐿 𝑅𝑇 𝑇𝐷 𝑅𝑇 = 0.5 𝑥 𝐿 𝑅𝑇 = 1.2 𝑥( 0.3132 0.0464 ) = 2 x 0.0464 = 0.5 x 0.0464 = 8.1 = 0.0928 = 0.0232
  • 33. 33 2.4 Respon Sinyal hasil desain Gambar 2.3 Respon sinyal hasil desain Setelah mendesain dan mendapatkan nilai Kp,Ti dan Td,hasil respon memiliki overshot yang tinggi sehingga perlu dilakukan tuning dengan mengubah nilai Kp/Ti/Td atau ketiganya untuk membuat respon yang baik. 3 Penutup Demikian pembuatan dokumen B500 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk pengembangan proyek mandiri.
  • 34. 34 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 B600: “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino dan Mosfet” Jenis Dokumen B600 Nomor Dokumen B600 – 01 Nomor Revisi 01 Nama File SKD2B_B600_Lucky Alghifari_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 28 Maret 2017 Unit Penerbit Lucky Alghifari Jumlah Halaman 7 Data Pengusul Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D – III Teknik Elektronika Lucky Alghifari 151311048 Tanggal 28 - 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
  • 35. 35 CATATAN SEJARAH PERBAIKAN DOKUMEN VERSI, TGL PERBAIKAN
  • 36. 36 PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH 1 PENGANTAR 1.1 Ringkasan Isi Dokumen Dokumen B300 yang dibuat ini berisi tentang implementasi dari proyek matakuliah Sistem Kendali Digital yang berjudul “Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan PID berbasis Arduino Mosfet dan Rotary Encoder”.Deskripsi dan gambaran umum telah di dokumen B100,Spesifikasi di dokumen B200,wiring diagram,flowchart telah diuraikan di dokumen B300, dan percobaan alat dan sensor telah di uraikan di B400,desain kendali PID telah diuraikan pada dokumen B500.Pada dokumen ini akan dijelaskan tuning dan uji plant terhadap gangguan apakah sistem ini masih stabil atau tidak.. 1.2 Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen Dokumen B600 ini dibuat sebagai acuan untuk pengembangan proyek mandiri yang menjelaskan tentang perancangan sistem dari alat yang akan dibuat,sehingga apabila terjadi masalah yang tidak diinginkan pada sistem akan memudahkan tindak lanjut saat pengerjaan dan pengembangannya. 2 HASIL TUNING 2.1 Hasil Tuning Kendali PID metode Diskritisasi Langsung Kp=3 Ti=0.8 Td=0.0232
  • 37. 37 Gambar 2.1 Hasil Tuning Kendali PID Direct Discritisation 2.2 Hasil Tuning Kendali PID Backward Difference Kp=3 Ti=1 Td=0.232 Gambar 2.2 Hasil Tuning Kendali PID Backward Difference 3 Penutup Demikian pembuatan dokumen B600 ini agar selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk pengembangan proyek mandiri lainnya.