Sistem Kendali Suhu Ruangan dengan metod

(1)

8

Sistem Kendali Suhu Ruangan dengan metode

PID berbasis Arduino, Triac dan

LM35

Laporan

Disusun untuk memenuhi Tugas mata kuliah Sistem Kendali Digital Disusun oleh :

Kun Aldi Indarto

151311047

2-B

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

(2)

1 KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat, hidayah serta

karunia-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan pembuatan project mandiri Sistem

Kendali Digital (SKD) semester 4.

Laporan ini disusun berdasarkan proses perancangan dan pembuatan project yang

berjudul “Sistem Kendali Suhu Ruangan dengan metode PID berbasis Arduino, Triac dan

LM35”sebagai tugas project mata kuliah Sistem Kendali Digital.

Penulis berharap semoga laporan project ini dapat memberi manfaat bagi penulis dan

rekan-rekan mahasiswa pada khususnya serta seluruh pembaca pada umumnya.

Namun tidak lepas dari semua itu, penulis menyadari bahwa terdapat kekurangan, baik

dari segi penyusunan bahasa maupun pada segi lainnya. Oleh karena itu, penulis mengharapkan

adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan laporan ini. Terimakasih.

Bandung, 22 Juni 2017

(3)

2

Daftar isi

Kata Pengantar……….1

Daftar Isi………..2

Dokumen B100 Rancangan Sistem Plant yang akan Dibuat………...3

Dokumen B200 Spesifikasi Sistem………..7

Dokumen B300 Perancangan Sistem……….14

Dokumen B400 Pengujian per modul/ blok………...19

Dokumen B500 Desain Kendali………33

(4)

3

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889

Lembar Sampul Dokumen

Judul Dokumen Dokumen B100: “Sistem Kendali Suhu Ruangan dengan metode PID berbasis Arduino, Triac dan LM35”

Jenis Dokumen B100 Nomor Dokumen B100 – 03 Nomor Revisi 02

Nama File SKD2B_B100_Kun Aldi Indarto_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 21 April 2017

Unit Penerbit

Kun Aldi Indarto 151311047

Tanggal 24 - 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

(5)

4

1. Pengantar

1.1 Ringkasan Isi Dokumen

Dokumen B100 yang dibuat berisi tentang gagasan atau ide yang dikaitkan dengan tugas mata kuliah Elektronika Industri sebagai „sistem plant‟, Instrumentasi Elektronika sebagai „sistem pendeteksi‟ dan tugas akhir mata kuliah Sistem Kendali Digital sebagai „kontroller PID‟. Dokumen B100 berisi tentang rancangan sistem yang 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 penjelasan mengenai latar belakang proyek

ini dibuat. Dokumen B100 ini juga diharapkan dapat memberikan pemahaman mengenai alat

yang akan dibuat dan dikembangkan.

2. Pengembangan Proposal

2.1 Latar Belakang

Pada masa dewasa ini, perkembangan di dunia industri berkembang sangat cepat. Salah

satunya di bidang sistem kendali. Banyak variasi-variasi dan jenis dari sistem kendali untuk mengatur “plant” yang berfungsi agar plant secara cepat bekerja, presisi terhadap hasil yang diinginkan dan jika diberi gangguan akan kembali stabil secara cepat.

Salah satu jenis sistem kendali yang populer di dunia industri yaitu controller PID yang

bekerja mengendalikan sistem dengan memanipulasi sinyal error, sehingga respon sistem

(output) sama dengan yang diinginkan (input). Salah satu aplikasi dari sistem kendali PID yaitu

kendali suhu dengan tujuan memperoleh suhu yang diinginkan dalam waktu yang relatif singkat

serta dapat mempertahankan suhu dalam kondisi stabil meski terdapat gangguan.

2.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana perancangan alat dan desain kendali pada proyek ini? 2. Bagaimana cara kerja dari alat tersebut?

(6)

5 2.3 Tujuan

Tujuan yang diharapkan dari pembuatan alat ini ini:

1. Dapat mengaplikasikan pendekatan sistem kendali digital PID pada suatu alat sederhana.

2. Dapat mempelajari pendekatan dan parameter-paramater kendali dari alat yang dibuat.

2.4 Deskripsi Sistem

arduino uno dan juga sebagai mendeteksi besaran fisika berupa suhu, output dari sensor LM35

berupa tegangan kemudian akan di kuatkan dengan rangkaian penguat tegangan op-amp

keluaran dari sensor suhu karena terlalu kecil. Set point berfungsi untuk mengatur suhu yang

diinginkan apakah suhu ingin naikan atau di turunkan pada lampu dengan mengatur intensistas,

kemudian hasil set point di proses kontroller arduino. Kontroller arduino akan memeroses data

antara suhu di output dengan set point yang diinginkan untuk mengatur tegangan dc yang masuk

Set Point PID Control Rangkaian

(7)

6

ke optotriac. Rangkaian driver akan mengatur tegangan input ac yang sudah diatur oleh arduino

uno. Lampu berfungsi sebagai actuator pada sistem ini.

3. Penutup

Demikian dokumen B100 ini dibuat untuk selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk

(8)

7

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

Lembar Sampul Dokumen

Nama File SKD2B_B100_Kun Aldi Indarto_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 21 April 2017

Unit Penerbit

(9)

8

I. PENGANTAR

1.1Ringkasan Isi Dokumen

Dokumen B200 yang dibuat berisi tentang spesifikasi sistem dari alat yang dibuat tugas

mata kuliah Elektronika Industri sebagai „sistem plant‟, Instrumentasi Elektronika sebagai „sistem pendeteksi‟ dan tugas akhir mata kuliah Sistem Kendali Digital sebagai „controller PID‟.. Dokumen B200 berisi tentang spesifikasi sensor, range tegangan, aktuator, dan spesifikasi

controller.

1.2Tujuan Penulisan dan Aplikasi/Kegunaan Dokumen

dalam pengembangan proyek. Dokumen B200 dapat menjadi acuan apabila terjadi

ketidaksesuaian terhadap alat dan komponen yang akan dirancang. Sehingga memudahkan

tindak lanjut/troubleshooting dari kekurangan sistem bila terjadi saat pengerjaan.

II. SPESIFIKASI SISTEM

Dengan menggunakan Power Supply 5 volt, akan digunakan sebagai tegangan input

controller Arduino, untuk optocoupler 12 volt dan beberapa perangkat/komponen elektronik

utama yang akan mendukung sistem kendali suhu ruangan. Yakni, Sensor LM35 sebagai

feedback untuk sistem, Optotriac dan Rangkaian driver triac sebagai sistem plant, Lampu Pijar

60 W sebagai aktuator dari sistem dan LCD 16x2 sebagai display dari suhu tersebut. Berikut

dekripsi dan spesifikasi dari perangkat tersebut.

2.1Controller (Arduino Uno)

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. 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

(10)

9

Gambar 2.1 Arduino Uno

Gambar 2.2 Konfiguran port I/O Arduino Uno

Spesifikasi Arduino Uno:

(11)

10

Spesifikasi :

- Skala : 10 mVolt/ºC.

- Akurasi kalibrasi : 0,5ºC pada suhu 25 ºC.

- Jangkauan suhu : antara -55 ºC sampai +150 ºC.

- Tegangan kerja : 4 sampai 30 volt.

- Arus : kurang dari 60 μA.

- Impedansi keluaran : 0,1 W untuk beban 1 mA.

- Ketidaklinieran : sekitar ± ¼ ºC

2.3 Optotriac MOC3020

Spesifikasi :

(12)

11

* Input diode reverse voltage -> 3 V

* Input diode forward current, continuous -> 50 mA

* Output repetitive peak off-state Voltage -> 400 V

* Output on-state current, total rms value (50-60 Hz, full sine wave):

- TA = 25C -> 100 mA

- TA = 70C -> 50 mA

2.4 TRIAC BT136

Peak Gate Power : 5 W

Gate Trigger Voltage Max : 1 V Gate

Trigger Current Max : 10 mA On State

(13)

12

Peak Repetitive Off-State Voltage : 600 V

2.5 Lampu Pijar Bohlam

Spesifikasi :

- Tegangan Input (VAC) : 90 – 260 VAC

2.6 LCD 16x2 (Liquid Crystal Display)

(14)

Demikian dokumen B200 ini dibuat untuk selanjutnya dapat dijadikan acuan untuk pengembangan-pengembangan bagi tahapan dan dokumentasi berikutnya.

Referensi

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf diunggah 28 Maret 2017

http://www.vishay.com/docs/83657/mct5211.pdf diunggah 21 April 2017

https://m.bukalapak.com/p/rumah-tangga/elektronik-1111/lampu-alat-penerangan/7b5z98-jual-lampu-pijar-philips-60-watt diunggah 28 Maret 2017

http://belajar-dasar-pemrograman.blogspot.co.id/2013/03/arduino-uno.html diunggah 28

Maret 2017

http://www.leselektronika.com/2012/06/liguid-crystal-display-lcd-16-x-2.html diunggah 28

Maret 2017

(15)

14

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

Lembar Sampul Dokumen

Nama File SKD2B_B300_Kun Aldi Indarto_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 5 Mei 2017

Unit Penerbit

(16)

15

I. PENGANTAR

Dokumen B300 yang dibuat berisi tentang spesifikasi sistem dari alat yang dibuat tugas mata kuliah Elektronika Industri sebagai „sistem plant‟, Instrumentasi Elektronika sebagai „sistem pendeteksi‟ dan tugas akhir mata kuliah Sistem Kendali Digital sebagai „controller PID‟.. Dokumen B300 berisi tentang blok koneksi antar modul, wiring sistem, dan flowchart dari

sistem kendali untuk proyek yang akan dibuat.

dalam pengembangan proyek. Dokumen B300 dapat menjadi acuan apabila terjadi

ketidaksesuaian terhadap alat dan komponen yang akan dirancang. Sehingga memudahkan

tindak lanjut/troubleshooting dari kekurangan sistem bila terjadi saat pengerjaan.

II. PERANCANGAN SISTEM

2.1 Blok Diagram Modul

+

-

Sistem kendali yang dibuat diawali dengan menentukan set point berupa suhu

lampu yang diinginkan terhadap sensor, dengan mengubah sudut picu untuk

mengaktifkan triac nilai tersebut akan menjadi acuan yang ditentukan pada controller,

(17)

16

tergantung dari sudut tersebut, untuk mengetahui sudut picu di arduino menggunakan

rangkaian zerocross . Setelah itu masuk ke kaki gate rangkaian driver triac untuk

menjalankan lampu tersebut. Pembacaan suhu dideteksi oleh sensor suhu LM35, jika ada

eror antara setpoint dengan response sebenarnya akan diolah dengan program kendali

PID yang dibuat pada Arduino Uno sebagai controller dan mengatur sudut picu agar suhu

pada response sama dengan set point.

2.2 System Wiring

Power Supply 5V akan menjadi catu daya dari Arduino Uno yang digunakan sebagai

controller, Sensor LM35 sebagai feedback, dan lampu pijar sebagai aktuator dari sistem. Ground

yang digunakan adalah ground dari salah satu pin di Arduino. Input dari sensor akan masuk ke

pin A0 dari Arduino Uno sebagai input analog. Hasil olah program dari arduino akan berupa

nilai pwm dari pin A8 untuk menentukan sudut picu dari rangkaian zero crossing kemudian ke

(18)

17 2.4 Diagram Alir program

Tidak

Setup / Input Nilai Awal

Baca Nilai start di pin 0

 Reset perhitungan IE dan PID

 Setting untuk time sampling

(19)

18

Algoritma dari sistem diawali dengan menentukan set point atau suhu dari sensor LM35

yang diinginkan. Selanjutnya, Sensor akan langsung membaca kondisi sebenarnya suhu pada

suhu lampu pijar, data dari sensor akan dikirimkan ke arduino masuk ke pin A0. Jika start sudah

dipasang menjadi logic 1, Apabila suhu lampu pijar yang dideteksi telah sesuai dengan nilai set

point, maka arduino akan mempertahankan kondisi tersebut . Apabila tidak sesuai, maka akan

terbaca sebagai nilai error yang akan menjadi acuan dari parameter pid yang dibuat pada

program. Arduino akan memproses perhitungan PID kemudian menentukan nilai sudut picu ke

driver triac apakah dinaikan sudut picu agar lampu semakin terang dan suhu menjadi naik atau

menurunkan sudut picu agar lampu semakin redup dan suhu menjadi menurun, untuk

mengetahui sudut picu menggunakan rangkaian zero crossing

III. Penutup

(20)

19

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

Lembar Sampul Dokumen

Nama File SKD2B_B400_Kun Aldi Indarto_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 19 Mei 2017

Unit Penerbit

Jumlah Halaman 14

Data Pengusul

Pengusul Nama Jabatan

Ketua Regu

Mahasiswa DIII Elektronika

(21)

20

1.1 Ringkasan Isi Dokumen

Dokumen B400 ini berisi proses dan implementasi dari proyek yang berjudul Sistem

Kendali Suhu Ruangan dengan metode PID berbasis Arduino, Triac dan LM35. Pada dokumen ini merupakan pengetesan komponen setpoint berupa potensiometer, display LCD, driver Triac

dan actuator lampu pijar 5 watt serta sensor suhu LM35 .

1.2 Tujuan Penulisan

1. Memudahkan proses pengembangan proyek.

2. Sebagai landasan dalam proses pengerjaan proyek.

3. Sebagai salah satu dokumentasi dalam pengecekan komponen

1.3 Lingkup pengujian

Lingkup pengujian dari sistem yang akan diuji adalah melihat kemampuan dari suatu komponen atau blok yang akan digunakan, hasil pengujian akan menyatakan komponen atau blok tersebut berada dalam keadaan baik atau tidak.

Berikut komponen atau blok yang akan diuji:

 Potensiometer sebagai SV

 Arduino sebagai Embeded System

 Sensor LM35 sebagai Feedback

 Lampu Pijar 220 Vac 5 Watt sebagai Aktuator

(22)

21

2. Realisasi Sistem

2.1 Pengetesan Potensiometer

Gambar 2.1.1 Konfigurasi Koneksi Potensiometer dengan Arduino

(23)

22 Gambar 2.1.2 Source Code untuk mengetes potensiometer

(24)

(25)

24 2.2 Pengetesan LCD 16 x 2

Pengujian LCD 16 x 2 dilakukan dengan cara menghubung LCD 16 x 2 dengan Arduino Uno dengan konfigurasi : Rs = 12, E = 11, DB4 = 5, DB5 = 4, DB6 = 3, DB7 = 2.

Hasil dari pengujian bisa dilihat pada gambar dibawah.

(26)

25 Gambar 2.2.2 Realisasi dan Hasil Pengujian LCD 16 x 2

(27)

26

2.3 Pengetesan Sensor LM35

Gambar 2.3.1 Konfigurasi Koneksi Sensor LM35 dengan Arduino

Pengujian sensor LM35 sebagai Feedback system dilakukan dengan cara menghubungkan sensor dengan Arduino Uno dengan konfigurasi seperti pada gambar berikut. Kemudian sensor mendeteksi suhu ruangan untuk mengetahui apakah sensor dapat membaca perubahan suhu dengan baik.

(28)

27 2.3.1 Tanpa filter

Gambar 2.3.1.1 Source Code tanpa Filter

(29)

28 Panjang gelombang keseluruhan = 340 mm

Panjang antar 1 gelombang = 20 mm Waktu gelombang keseluruhan =7 sekon

Untuk mencari waktu antar 1 gelombang menggunakan perbandingan sebagai berikut

x

⁄

2.3.2 Dengan filter diubah menjadi 2 dekade

(30)

29 Gambar 2.3.2 .2 Serial plotter respon dengan filter

2.4 Pengetesan Driver TRIAC dan Rangkaian

Zero Crossing

yang Diatur

oleh Arduino

(31)

30 2.4.1 Potensiometer diset minimum

Gambar 2.4.1.1 osiloskop potensiometer diset minimum

Gambar 2.4.1.2 respon beban lampu dengan potensiometer diset minimum

Terlihat bahwa pada lampu tidak menyala dan sudut picu dari zero cross di sudut minimum.

(32)

31 Gambar 2.4.2.1 osiloskop potensiometer diset medium

Gambar 2.4.2.2 respon beban lampu dengan potensiometer diset medium

Terlihat bahwa pada lampu menyala sedang dan sudut picu dari zero cross di sudut medium.

(33)

32 Gambar 2.4.3.1 osiloskop potensiometer diset maksimum

Gambar 2.4.3.2 respon beban lampu potensiometer diset maksimum

Terlihat bahwa pada lampu menyala terang dan sudut picu dari zero cross di sudut maksimum.

3. Penutup

(34)

33

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

Lembar Sampul Dokumen

Nama File SKD2B_B500_Kun Aldi Indarto_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 7 Juni 2017

Unit Penerbit

Jumlah Halaman 14

Data Pengusul

Pengusul Nama Jabatan

Ketua Regu

Mahasiswa DIII Elektronika

(35)

34

PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH

IV. PENGANTAR

Dokumen ini berisi proses dan implementasi dari proyek yang berjudul Sistem Kendali Suhu

Ruangan dengan metode PID berbasis Arduino, Triac dan LM35. Deskripsi dan gambaran umum proyek telah diuraikan pada dokumen B100, spesifikasi telah diuraikan pada dokumen

B200, desain telah diurakan pada dokumen B300, percobaan alaat telah diuraikan pada dokumen

B400. Pada dokumen ini akan dijelaskan desain kendali metode PID dengan menggunakan cara

Ziegler Nichols 1.

Isi dokumen ini secara garis besar dibagi menjadi tiga bagian. Bagian pertama menjelaskan

tentang cara menggunakan linierisasi sensor LM35 kemudian perhitungan menggunakan filter

digital. Bagian kedua merupakan desain kendali menggunakan metode Zielgler-Nicols tipe 1 dari

respon yang muncul dari pemanasan lampu. Bagian ketiga menentukan nilai parameter PID

sesuai dengan respon yang diinginkan.

Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah untuk memenuhi tugas projek mandiri

gabungan antar matakuliah yaitu elektronika industry sebagai elektronika daya, instrumentasi

elektronika sebagai sensor dan sistem kendali digital sebagai controller PID, sehingga proyek ini

bisa terelalisasikan. Sedangkan tujuan khusus dari dokumen ini adalah: 1. Memudahkan proses

pengembangan proyek. 2. Sebagai landasan dalam proses pengerjaan proyek. 3. Sebagai salah

satu dokumentasi dalam pengembangan proyek itu sendiri.

V. Linierisasi Sensor dan Filter Digital

5.1Linierisasi Sensor

Pada pengambilan data suhu ,menggunakan waktu selama 10 menit tiap pengaturan dimming dari lampu. Waktu 10 menit tersebut menghasilkan respon di thermometer dan LM35 steady state, maka akan didapat hasil

(36)

35

Suhu yang terbaca di LM35 sebesar 32 C

Suhu yang terbaca di Termometer sebesar 35 C

Gambar di Serial Monitor Dimming 25

- Pengaturan Dimming 100

Suhu yang terbaca di LM35 sebesar 27 C

(37)

36 Gambar di Serial Monitor Dimming 25

Setelah mendapat data suhu dari 2 kondisi dimming, kemudian mencari persamaan tersebut menggunakan metode eliminasi

Y=ax+b

Y=suhu thermometer

X=suhu LM35

Maka didapat persamaan dari kedua kondisi yaitu

1. 35=32a+b

2. 28=27a+b

Metode eliminasi

35=32a+b

28=27a+b

-

---

(38)

37

a=

= 1,4

- Nilai a kemudian di substitusi ke salah satu persamaan, maka akan didapat hasil b

35=32 x (1,4) + b

35=44,8 + b

b=-9,8

Hasil a dan b telah di dapat, maka persamaan sensor LM35 tersebut yaitu

Y=1,4x-9,8

2.2 Filter Digital

Gambar Respon sensor LM35 ketika tanpa filter

Pada respon sensor di serial plotter terlihat bahwa respon dari sensor tersebut memiliki Noise, maka diperlukan pemfilteran dengan prinsip Low- Pass Filter

- Hasil pengambilan data

Panjang gelombang keseluruhan = 340 mm

Panjang antar 1 gelombang = 20 mm

Waktu gelombang keseluruhan =7 sekon

Untuk mencari waktu antar 1 gelombang menggunakan perbandingan sebagai berikut

(39)

38

⁄

Nilai W tersebut merupakan frekuensi cutoff

Hasil respon di serial plotter setelah difilter 2 dekade

Gambar Respon sensor LM35 ketika dengan filter 2 dekade

3. Proses Desain Kendali ZN-1 dan Hasil Respon Desain Kendali di PID Backward Difference

(40)

39

Gambar 3.1 Respon Sistem

L T

(41)

40

Waktu yang diperlukan untuk mendapat respon tersebut selama 12 menit atau 720 s dan panjang

gambar sebesar 126,3 mm, maka nilai-nilai parameter PID didapat

Perbandingan waktu =

L=(titik2-titik1) x waktu respon = (20-11,2) x 5,691 = 50,08

T=(titik3-titik2) x waktu respon = (40-20) x 5,691 = 113,82

��

= 1,2

= 2,727

�

= 2 x L

= 2

50,08 = 100,16

= 0,5

_L

= 0,5

50,08 = 25,04

3.2 Respon Sistem Hasil Desain di PID Backward Difference

Gambar 2.3 Respon Sistem Hasil Desain

Pada gambar terlihat bahwa hasil respon dari desain kendali memiliki setting time yang lama dan ketika set point di naikan, respon tidak naik mengikuti set point

1 1,12

2 2

3 4

Suhu (C)

(42)

41

4. Penutup

(43)

42

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA

Lembar Sampul Dokumen

Nama File SKD2B_B500_Kun Aldi Indarto_Proyek Mandiri.docx Tanggal Penerbitan 18 Juni 2017

Unit Penerbit

(44)

43

PROPOSAL TUGAS AKHIR MATA KULIAH

1. PENGANTAR

Dokumen ini berisi proses dan implementasi dari proyek yang berjudul Sistem Kendali Suhu

Ruangan dengan metode PID berbasis Arduino, Triac dan LM35. Deskripsi dan gambaran umum proyek telah diuraikan pada dokumen B100, spesifikasi telah diuraikan pada dokumen

B200, desain telah diurakan pada dokumen B300, percobaan alaat telah diuraikan pada dokumen

B400. B500 menjelaskan linierisasi sensor LM35 kemudian perhitungan menggunakan filter

digita, desain kendali menggunakan metode Zielgler-Nicols tipe 1 dari respon yang muncul dari

pemanasan lampu. Bagian ketiga menentukan nilai parameter PID sesuai dengan respon yang

diinginkan.

Pada dokumen B600 ini berisi realisasi PID tipe backward difference, tuning akhir kendali dan

memberi gangguan sistem

Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah untuk memenuhi tugas projek mandiri

gabungan antar matakuliah yaitu elektronika industry sebagai elektronika daya, instrumentasi

elektronika sebagai sensor dan sistem kendali digital sebagai controller PID, sehingga proyek ini

bisa terelalisasikan. Sedangkan tujuan khusus dari dokumen ini adalah:

1. Memudahkan proses pengembangan proyek.

2. Sebagai landasan dalam proses pengerjaan proyek.

3. Sebagai salah satu dokumentasi dalam pengembangan proyek itu sendiri.

2. Tuning Akhir Kendali dan Pengetesan dengan gangguan

(45)

44

Berdasarkan hasil desain kendali yang belum sempurna setting time yang masih kurang dan ketika set point dinaikan respon tidak menaik, maka diperlukan pendekatan tuning kendali secara manual, meskipun dilakukan secara eksperimental namun tetap sesuai dengan perhitungan pengaruh parameter PID terhadap respon. Seperti pada tabel dibawah. Untuk memperbaiki setting time maka nilai Ti perlu diperbesar dan Td diperkecil, untuk set point dinaikan respon tidak menaik overshoot perlu dinaikan dengan Kp di perbesar. Hasil tuning parameter akhir PID backward difference yaitu

Kp = 50

Ti = 2.000

Td = 0.004

2.2 Pengetesan dengan Gangguan Suhu (C)

(46)

45

Pemberian gangguan di plant ketika respon sudah stabil dengan cara ruangan di dinginkan dengan kipas, maka terlihat bahwa respon saat diberi gangguan menurun kemudian setelah tidak ada gangguan tersebut, respon dengan cepat kembali stabil.

3. Penutup

pengembangan-pengembangan bagi tahapan dan dokumentasi berikutnya.

Suhu (C)