Kontrol Proporsional Integral Derivatif (PID) pada Kecepatan Sudut Motor DC dengan Pemodelan Identifikasi Sistem dan Tuning

ALFIAN MA'ARIF, RYAN ISTIARNO, SUNARDI SUNARDI

Sari


ABSTRAK

Penelitian ini mengusulkan tentang sistem kontrol kecepatan sudut Motor Direct Current (DC) menggunakan kontrol Proporsional Integral Derivatif (PID). Pemodelan motor DC menggunakan model identifikasi sistem agar model sistem dapat mendekati sistem sesungguhnya. Data identifikasi sistem adalah nilai masukan tegangan dan nilai keluaran kecepatan sudut. Representasi model adalah model fungsi alih. Nilai kontrol PID didapatkan dengan fitur Tuning PID dengan Matlab. Perangkat penelitian adalah Arduino, sensor encoder, driver motor dan Motor DC. Pada pengujian, kendali motor DC dengan PID mampu untuk mendapatkan respon yang baik dengan nilai respon terbaik, rise time 9,4286 detik, settling time 18,5 detik dan overshoot 2 persen. Nilai variasi PWM untuk memperoleh model dan respon sistem motor DC yang bagus yaitu nilai variasi PWM 5, nilai variasi PWM 10 dan nilai variasi PWM 50, 150, 255. Dengan menggunakan metode ini, proses tuning kontrol PID dapat lebih efektif dan efisien.

Kata kunci: Motor DC, Identifikasi Sistem, Kontrol PID, Tuning Matlab, Kecepatan

 

ABSTRACT

This study proposes a direct current (DC) motor angular speed control system using Proportional Integral Derivative (PID) control. DC motor modeling uses a system identification model so that the system model can approach the real system. The system identification data is the input voltage value and the angular velocity output value. Model representation is a transfer function model. PID control values are obtained with the PID Tuning feature with Matlab. The research devices are Arduino, encoder sensor, motor driver and DC motor. In testing, the DC motor control with PID was able to get a good response with the best response value, rise time of 9.4286 seconds, settling time of 18.5 seconds and overshoot 2 percent. The PWM variation values to obtain a good DC motor system model and response are the PWM variation value 5, the PWM variation value 10 and the PWM variation value 50, 150, 255. By using this method, the PID control tuning process can be more effective and efficient.

Keywords: DC Motor, System Identification, PID Control, Matlab Tuning, Speed


Kata Kunci


Motor DC; Identifikasi Sistem; Kontrol PID; Tuning Matlab; Kecepatan

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


Achanta, R. K., & Pamula, V. K. (2018). DC motor speed control using PID controller tuned by jaya optimization algorithm. IEEE International Conference on Power, Control, Signals and Instrumentation Engineering, (pp. 983–987).

Anggraini, S. F., Ma’arif, A., & Puriyanto, R. D. (2020). Pengendali PID pada Motor DC dan Tuning Menggunakan Metode Differential Evolution (DE). TELKA - Telekomunikasi Elektronika Komputasi Dan Kontrol, 6(2), 147–159.

Apriaskar, E., Azis Salim, N., & Prastiyanto, D. (2019). Performance Evaluation of Balancing Bicopter using P, PI, and PID Controller. Jurnal Teknik Elektro, 11(2), 44–49.

Ardiansyah, R. A. (2017). Perancangan dan Pengujian Sistem Pengendali Sudut untuk Motor DC Brushless Menggunakan Kendali Algoritma P-D. Jurnal Rekayasa Elektrika, 13(2), 82–86.

Djalal, M. R., & Rahmat. (2017). Optimisasi Kontrol PID Untuk Motor DC Magnet Permanen Menggunakan Particle Swarm Optimization. Jurnal TAM (Technology Acceptance Model), 8(2), 117–122.

Djalal, M. R., & Rahmat. (2020). Penalaan Optimal Kendali Motor DC Berbasis Ant Colony Optimization. Jurnal Teknologi, 12(1), 49–56.

Fahmizal, F., Fathuddin, F., & Susanto, R. (2018). Identifikasi Sistem Motor DC dan Kendali Linear Quadratic Regulator Berbasis Arduino-Simulink Matlab. Majalah Ilmiah TeknologiElektro, 17(2), 299–306.

Febriawan, A., & Aji, W. S. (2020). Rotating Control on Robots Indonesian Abu Robot Contest with PID and IMUBNO055 Controls. Buletin Ilmiah Sarjana Teknik Elektro, 2(1), 14–23.

Hammoodi, S. J., Flayyih, K. S., & Hamad, A. R. (2020). Design and implementation speed control system of DC motor based on PID control and matlab simulink. International Journal of Power Electronics and Drive Systems, 11(1), 127–134.

Iswanto, Ma’arif, A., Puriyanto, R. D., Raharja, N. M., & Rahmadhia, S. N. (2020). Arduino Embedded Control System of DC Motor Using Proportional Integral Derivative. International Journal of Control and Automation, 13(4), 658–667.

Khadari, I., Subiyanto, & Prastiyanto, D. (2019). Simulasi Kontroler PID Tuning Menggunakan Logika Fuzzy dan Algoritma Genetika Sebagai Pengendali Kecepatan Motor DC. Setrum, 8(2), 186–196.

Maarif, A., Puriyanto, R. D., & Hasan, F. R. T. (2020). Robot Keseimbangan dengan Kendali PID dan Kalman Filter. IT Journal Research and Development (ITJRD), 4(2), 117–127.

Masrukhan, M. N., Mulyo, M. P., Ajiatmo, D., & Ali, M. (2016). Optimasi Kecepatan Motor DC Menggunakan PID dengan Tuning Ant Colony Optimization (ACO) Controller. Prosiding SENTIA-2016, (pp. 49–52).

Purbowaskito, W., & Hsu, C.-H. (2017). Sistem Kendali PID untuk Pengendalian Kecepatan Motor Penggerak Unmanned Ground Vehicle untuk Aplikasi Industri Pertanian. Jurnal Infotel, 9(4), 376–381.

Ramdani, E. (2015). Parameter Identifikasi Transfer Fungsi Menggunakan MATLAB. Setrum, 4(1), 30–36.

Tang, W. J., Liu, Z. T., & Wang, Q. (2017). DC motor speed control based on system identification and PID auto tuning. Chinese Control Conference, (pp. 6420–6423).

Waluyo, Fitriansyah, A., & Syahrial. (2013). Analisis Penalaan Kontrol PID pada Simulasi Kendali Kecepatan Putaran Motor DC Berbeban menggunakan Metode Heuristik. ELKOMIKA, 1(2), 79–92.

Wiriawan, A. R. J., & Irawan, A. (2016). Pengaturan Kecepatan Motor DC dengan Kontrol Proporsional Integral Derifatif (PID) Berbasis LabView. TELEKONTRAN, 4(2), 13–24.




DOI: https://doi.org/10.26760/elkomika.v9i2.374

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


_______________________________________________________________________________________________________________________

ISSN (cetak) : 2338-8323 | ISSN (elektronik) : 2459-9638

diterbitkan oleh :

Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung

Alamat : Gedung 20 Jl. PHH. Mustofa 23 Bandung 40124

Kontak : Tel. 7272215 (ext. 206) Fax. 7202892

Surat Elektronik : jte.itenas@itenas.ac.id________________________________________________________________________________________________________________________

Statistik Pengunjung

Free counters!

Web Analytics Made Easy - StatCounter

Lihat Statistik Jurnal

Jurnal ini terlisensi oleh Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Creative Commons License