REALISASI PROTOTIPE KURSI RODA LISTRIK
DENGAN PENGONTROL PID
Disusun Oleh: Samuel Natanto Herlendra
0422031
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : sam_te04@yahoo.com
ABSTRAK
Teknologi diciptakan dan dikembangkan demi kemudahan dan kemajuan kehidupan umat manusia. Salah satu penerapan teknologi demi mempermudah mobilitas kehidupan orang yang menderita cacat fisik adalah alat bantu seperti kursi roda listrik. Kursi roda listrik dapat digerakan dengan memakai tenaga listrik supaya orang cacat dapat mengontrolnya tanpa harus dibantu orang lain.
Tugas Akhir ini memodifikasi sebuah kursi roda menjadi sistem kursi roda listrik dengan menggunakan pengontrol mikro AVR ATMEGA 16 sebagai pengontrol arah gerak, BrainStem Moto sebagai pengontrol PID, dan sensor inframerah. Sebagai penunjang faktor kenyamanan, pengendalian kecepatan putaran motor DC dilakukan dengan pengontrol PID sehingga kursi roda dapat melaju dan berhenti secara perlahan. Sedangkan sebagai penunjang faktor keamanan, kursi roda menggunakan sensor yang akan membuat kursi roda berhenti ketika terhalang sesuatu sehingga tidak menabrak penghalang tersebut.
Hasil pengujian pada kecepatan putaran kedua roda menunjukkan bahwa pengontrol yang digunakan adalah pengontrol PI dengan parameter PI pada motor kanan (Kp=7.5, Ki=3.8) dan motor kiri (Kp=5.4, Ki=3.5). Kecepatan kursi roda maksimum 14 rpm (0.879 m/s) / (3.16 km/jam) dengan waktu naik selama 2 detik dan waktu turun selama 0.7 detik. Pada realisasinya, prototype kursi roda tidak dapat bergerak dengan baik dikarenakan kerusakan pada motor DC.
ii
REALIZATION OF ELECTRIC WHEEL CHAIR PROTOTYPE
WITH PID CONTROLLER
Composed by: Samuel Natanto Herlendra
0422031
Electrical Engineering, Maranatha Cristian University, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : sam_te04@yahoo.com
ABSTRACT
Technology has been created and developed for the sake of human kind and to make human life more easier. Technology also has been use to mobilize deformity person’s life more easier, one of them is a wheel chair. The electric wheel chair using
electrical power makes wheel chair controllable to deformity person without help from the other persons.
This Final Task to modify a simple wheel chair with microcontroller AVR ATMEGA16 as movement controller, BrainStem Moto as PID controller, and infrared sensor. To support comfort ability, a tuned PID controllers are used to control the motion speed of two DC motors with the result that a wheel chair move and stop slowly. To support safeties, the wheel chair has an auto-brake sensor system that automatically brake before get crash.
The result of two wheels speed test show using PI controller with parameters: right(Kp=7.5, Ki=3.8) and left (Kp=5.4, Ki=3.5). The wheel chair maximum speed is 14 rpm (0.879 m/s) / (3.16 km/jam) with a rise time 2 second and down time 0.7 second. In realization, the wheel chair movements is not good because of motor DC was broken.
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI... v
DAFTAR TABEL... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
BAB I PENDAHULUAN... 1
I.1 LATAR BELAKANG... 1
I.2 IDENTIFIKASI MASALAH ... 1
I.3 TUJUAN... 1
I.4 PEMBATASAN MASALAH ... 2
I.5 SPESIFIKASI ALAT . ... 2
I.6 SISTEMATIKA PENULISAN... 2
BAB II LANDASAN TEORI... 4
II.1 PENGONTROL OTOMATIS ... 4
II.1.1 JENIS-JENIS PENGONTROL PADA INDUSTRI ... 5
II.1.1.1 PENGONTROL DUA POSISI (ON/OFF CONTROLLERS) ... 5
II.1.1.2 PENGONTROL MULTIPOSISI (MULTIPOSITION CONTROLLERS)... 6
II.1.1.3 PENGONTROL PROPORSIONAL (PROPORTIONAL CONTROLLERS) ... 6
II.1.1.4 PENGONTROL INTEGRAL (INTEGRAL CONTROLLERS) ... 7
II.1.1.5 PENGONTROL DERIVATIF (DERIVATIVE CONTROLLERS) ... 8
vi
II.1.1.7 PENGONTROL PROPORSIONAL DERIVATIF
(PD CONTROLLERS)... 9
II.1.1.8 PENGONTROL PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIF (PID CONTROLLERS) ... 9
II.2 PENALAAN ( TUNING ) PADA PENGONTROL PID ... 10
II.2.1 METODE ZIEGLER-NICHOLS... 11
II.2.1.1 METODE PERTAMA ZIEGLER-NICHOLS ... 11
II.2.1.2 METODE KEDUA ZIEGLER-NICHOLS ... 12
II.2.2 METODE TRIAL AND ERROR ... 14
II.3 PENGONTROL MIKRO ... 14
II.3.1 BRAINSTEM MOTO 1.0 ... 14
II.3.1.1 KONSEP DASAR BRAINSTEM MOTO SEBAGAI PENGONTROL PID DIGITAL... 16
II.3.1.2 H-BRIDGE BACK EMF 3A ... 17
II.3.1.3 SOFTWARE MOTO.EXE ... 18
II.3.2 AVR ATMEGA16 ... 20
II.3.2.1 KONFIGURASI KAKI-KAKI AVR ATMEGA16... 21
II.4 MOTOR DC ... 22
II.4.1 PRINSIP KERJA MOTOR DC ... 22
II.4.2 JENIS-JENIS MOTOR DC ... 23
II.5 SENSOR INFRAMERAH ... 24
II.6 SISTEM KURSI RODA LISTRIK... 25
BAB III PERANCANGAN ... 28
III.1 DIAGRAM BLOK DAN CARA KERJA KURSI RODA LISTRIK ... 28
III.2 PERANCANGAN PERANGKAT KERAS... 29
III.2.1 MODIFIKASI PADA KURSI RODA ... 29
III.2.2 RANGKAIAN PENGENDALI KURSI RODA... 31
III.2.3 RANGKAIAN SENSOR PUTARAN ... 33
III.3 PENALAAN PID PADA SISTEM KURSI RODA ... 33
III.3.1.1 PENALAAN PID MOTOR KANAN
DENGAN METODE I ZIEGLER-NICHOLS ... 35
III.3.1.2 PENALAAN PID MOTOR KANAN DENGAN METODE TRIAL AND ERROR ... 36
III.3.2 PENALAAN PID PADA MOTOR KIRI... 39
III.3.2.1 PENALAAN PID MOTOR KIRI DENGAN METODE I ZIEGLER-NICHOLS ... 40
III.3.2.2 PENALAAN PID MOTOR KIRI DENGAN METODE TRIAL AND ERROR ... 41
III.4 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK... 44
III.4.1 ALGORITMA PADA BRAINSTEM MOTO 1.0... 44
III.4.2 ALGORITMA PENGENDALI GERAK PADA AVR ATMEGA16 ... 46
BAB IV UJICOBA DAN DATA PENGAMATAN ... 47
IV.1 PENGUJIAN SISTEM TANPA PENGONTROL PID ... 47
IV.2 PENGUJIAN SISTEM DENGAN PENGONTROL PID... 49
IV.3 PENGUJIAN SISTEM DENGAN PENGONTROL YANG BERBEDA ... 51
IV.4 PENGUJIAN SISTEM DENGAN PENGONTROL PI... 52
IV.5 PENGUJIAN KENYAMANAN PADA ARAH GERAK KURSI RODA ... 55
IV.5.1 PENGUJIAN PADA GERAK MAJU ... 55
IV.5.2 PENGUJIAN PADA GERAK KANAN ... 58
IV.5.3 PENGUJIAN PADA GERAK KIRI ... 60
IV.6 PENGUJIAN JARAK TEMPUH KURSI RODA ... 62
IV.6.1 PENGUJIAN JARAK TEMPUH SEBELUM PENALAAN... 62
IV.6.2 PENGUJIAN JARAK TEMPUH SESUDAH PENALAAN ... 64
IV.7 PENGUJIAN KEAMANAN PADA SISTEM KURSI RODA... 64
IV.7.1 PENGUJIAN KEAMANAN DENGAN JARAK 3 METER DARI PENGHALANG... 65
viii
IV.7.3 PENGUJIAN KEAMANAN DENGAN
JARAK 3 METER DARI PENGHALANG... 67 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 69 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A SOURCE CODE LAMPIRAN B FOTO ALAT
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Respon Loop Tertutup dari Perubahan Parameter PID ... 10
Tabel 2.2 Aturan Penalaan Ziegler Nichols ( Metode I )... 12
Tabel 2.3 Aturan Penalaan Ziegler Nichols ( Metode II ) ... 13
Tabel 2.4 Spesifikasi dari H-Bridge Back EMF 3A... 18
Tabel 3.1 Spesifikasi dari Kursi Roda Listrik. ... 30
Tabel 3.2 Hubungan Masukan dengan Keluarannya... 31
Tabel 3.3 Data Percobaan pada Motor Kanan dengan Parameter P yang Berbeda... 36
Tabel 3.4 Data Percobaan pada Motor Kanan dengan Parameter PI yang Berbeda ... 38
Tabel 3.5 Data Percobaan pada Motor Kiri dengan Parameter P yang Berbeda... 41
Tabel 3.6 Data Percobaan pada Motor Kiri dengan Parameter PI yang Berbeda ... 43
Tabel 4.1 Data Percobaan tanpa Parameter PID ... 47
Tabel 4.2 Data Percobaan dengan Parameter PID ( Kp=4, Ki=6.67, Kd=1.2 ) .. 49
Tabel 4.3 Data Percobaan pada Motor Kanan dengan Pengontrol yang Berbeda ... 51
Tabel 4.4 Data Percobaan pada Motor Kanan dengan Parameter PI yang Berbeda...52
Tabel 4.5 Data Percobaan pada Motor Kiri dengan Parameter PI yang Berbeda ... 54
Tabel 4.6 Data Percobaan Kecepatan Putaran pada Gerak Maju...55
Tabel 4.7 Data Percobaan Kecepatan Putaran pada Gerak Memutar ke Kanan...58
Tabel 4.8 Data Percobaan Kecepatan Putaran pada Gerak Memutar ke Kiri...60
x
Tabel 4.10 Data Percobaan Jarak Tempuh Kursi Roda dengan Parameter PI... 64 Tabel 4.11 Data Percobaan Kecepatan Putaran pada
Jarak Tiga Meter dari Penghalang...65 Tabel 4.12 Data Percobaan Kecepatan Putaran pada
Jarak Dua Meter dari Penghalang...66 Tabel 4.13 Data Percobaan Kecepatan Putaran pada
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Blok dari Sistem Kontrol pada Industri ... 4
Gambar 2.2a Diagram Blok dari Pengontrol Dua Posisi, ... 5
Gambar 2.2b Diagram Blok dari Pengontrol Dua Posisi dengan Differential Gap .. 5
Gambar 2.3 Diagram Blok dari Pengontrol Multiposisi ... 6
Gambar 2.4a Diagram Blok dari Pengontrol Proporsional ... 7
Gambar 2.4b Respon Unit Step dari Pengontrol Proporsional ... 7
Gambar 2.5a Diagram Blok dari Pengontrol Integral ... 7
Gambar 2.5b Respon Unit Step dari Pengontrol Integral... 7
Gambar 2.6a Diagram Blok dari Pengontrol Derivatif ... 8
Gambar 2.6b Respon Unit Step dari Pengontrol Derivatif... 8
Gambar 2.7 Diagram Blok dari Pengontrol PID... 10
Gambar 2.8 Respon Unit Step pada Suatu Plant... 11
Gambar 2.9 Respon Unit Step berbentuk S ... 12
Gambar 2.10 Output Plant Berosilasi dengan Periode P ... 13cr Gambar 2.11a Bentuk Fisik dari BrainStem Moto 1.0 ... 15
Gambar 2.11b Software dari BrainStem Moto 1.0 ... 15
Gambar 2.12 Struktur Pengontrol PID Diskrit ... 16
Gambar 2.13 Pengontrol PID dengan Penguat Proporsional...17
Gambar 2.14 Bentuk Fisik dari H-Bridge Back EMF 3A ... 18
Gambar 2.15 Tampilan dari Software Moto.exe... 19
Gambar 2.16 Bentuk Fisik dari AVR ATmega16... 20
Gambar 2.17 Konfigurasi Kaki-kaki dari AVR ATmega16... 22
Gambar 2.18 Bentuk Fisik dari Sensor Sharp GP2D12 ... 24
Gambar 2.19 Karakteristik Sensor Sharp GP2D12... 24
Gambar 2.20 Pergerakan Kursi Roda...25
Gambar 2.21 Kursi Roda Listrik...26
Gambar 2.22 Bantal Curve...26
xii
Gambar 2.24 Penggunaan Pivot Disk...27
Gambar 3.1 Diagram Blok dari Sistem Kursi Roda Listrik... 28
Gambar 3.2 Sketsa Struktur Kursi Roda ( tampak kiri ) ... 29
Gambar 3.3 Gambar Hasil Modifikasi pada Kursi Roda... 30
Gambar 3.4 Struktur Rantai, Sproket dan Gear ... 31
Gambar 3.5 Rangkaian Skematik Pengendali Kursi Roda Listrik ... 32
Gambar 3.6. Sensor Hamamatsu P5587 dan Penerapan pada Kursi Roda...33
Gambar 3.7 Plot Referensi Kecepatan Putaran Kursi Roda...34
Gambar 3.8. Plot Kecepatan Putaran Roda Kanan tanpa Pengontrol PID...34
Gambar 3.9. Penarikan Garis Singgung...35
Gambar 3.10. Plot Kecepatan Putaran Roda Kanan dengan Pengontrol PID...36
Gambar 3.11. Plot Kecepatan Putaran Roda Kanan dengan Pengontrol Proporsional...37
Gambar 3.12. Plot Kecepatan Putaran Roda Kanan dengan Pengontrol PI...39
Gambar 3.13. Plot Kecepatan Putaran Roda Kiri tanpa Pengontrol PID...39
Gambar 3.14. Penarikan Garis Singgung pada Respon Motor Kiri...40
Gambar 3.15. Plot Kecepatan Putaran Roda Kiri dengan Pengontrol PID...41
Gambar 3.16. Plot Kecepatan Putaran Roda Kiri dengan Pengontrol Proporsional..42
Gambar 3.17. Plot Kecepatan Putaran Roda Kiri dengan Pengontrol PI...43
Gambar 3.18 Diagram Alir Pengendali PID...45
Gambar 3.19 Diagram Alir Program Kursi Roda Listrik ... 46
Gambar 4.1 Plot Respon masing-masing Motor tanpa Parameter PID ... 48
Gambar 4.2 Plot Respon masing-masing Motor dengan Parameter PID ( Kp=4, Ki=6.67, Kd=1.2 ) ... 50
Gambar 4.3 Plot Respon Motor Kanan dengan Pengontrol yang Berbeda ... 52
Gambar 4.4 Plot Respon Motor Kanan dengan Parameter PI yang Berbeda ... 53
Gambar 4.5 Plot Respon Motor Kiri dengan Parameter PID yang Berbeda ... 55
Gambar 4.6 Plot Respon Kecepatan Putaran Motor pada Gerak Maju...57
Gambar 4.7 Plot Respon Kecepatan Putaran Kursi Roda pada Gerak Memutar ke Kanan...59
Gambar 4.9. Pemetaan Jarak Tempuh Kursi Roda Sebelum Penalaan...63
Gambar 4.10. Plot Respon pada Jarak 3 meter dari Penghalang...66
Gambar 4.11. Plot Respon pada Jarak 2 meter dari Penghalang...67
CODE-/***************************************************** This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.25.3 Professional Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com
Project : Program Kontroller dan Sensor Version :
Date : 10/4/2008 Author : Samuel Natanto Company : UKM // Read the AD conversion result
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); // Start the AD conversion
ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10; return ADCW; }
// Declare your global variables here int sen1;
int sen2;
void main(void) {
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization // Port A initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00;
DDRA=0x00;
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
// Port D initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTD=0x00; DDRD=0xFF;
// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00; OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;
TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off
// INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;
// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 750.000 kHz // ADC Voltage Reference: AVCC pin // ADC Auto Trigger Source: None ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;
/***************************************************** This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.25.3 Professional Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com
Project : Capture Data Program Version :
Date : 10/19/2008 Author : Samuel Company :
// USART Receiver buffer #define RX_BUFFER_SIZE 8
// This flag is set on USART Receiver buffer overflow bit rx_buffer_overflow;
{
char status,data; status=UCSRA; data=UDR;
if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0) {
rx_buffer[rx_wr_index]=data;
if (++rx_wr_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_wr_index=0; if (++rx_counter == RX_BUFFER_SIZE)
{
// Get a character from the USART Receiver buffer #define _ALTERNATE_GETCHAR_
if (++rx_rd_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_rd_index=0; #asm("cli")
// USART Transmitter buffer #define TX_BUFFER_SIZE 8
// USART Transmitter interrupt service routine interrupt [USART_TXC] void usart_tx_isr(void) {
if (tx_counter) {
--tx_counter;
UDR=tx_buffer[tx_rd_index];
if (++tx_rd_index == TX_BUFFER_SIZE) tx_rd_index=0; };
}
// Write a character to the USART Transmitter buffer #define _ALTERNATE_PUTCHAR_
#pragma used+ void putchar(char c) {
while (tx_counter == TX_BUFFER_SIZE); #asm("cli")
if (tx_counter || ((UCSRA & DATA_REGISTER_EMPTY)==0)) {
tx_buffer[tx_wr_index]=c;
if (++tx_wr_index == TX_BUFFER_SIZE) tx_wr_index=0; ++tx_counter;
// Standard Input/Output functions #include <stdio.h>
// Timer 0 output compare interrupt service routine interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void) {
// Place your code here if(temp==1001)
// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: 10.800 kHz // Mode: CTC top=OCR0 // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x0D;
TCNT0=0x00; OCR0=0x6C;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x02;
// USART initialization
// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On
UCSRB=0xD8; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47;
// Global enable interrupts #asm("sei")
a=PINA.0; while (1) {
// Place your code here if(PINA.0==1 && a==0) {konter++;a=1;}
delay_us(1);
if(PINA.0==0&&a==1) {konter++;a=0;} delay_us(1); };
LAMPIRAN C
KOMPONEN-BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya teknologi dengan tujuan untuk mempermudah kehidupan sehari-hari manusia, proses digitalisasi semakin marak digunakan dalam alat-alat keseharian manusia, mulai dari aksesoris kendaraan bermotor seperti spedometer mobil atau motor dan peralatan rumah tangga seperti mesin cuci, televisi, radio, kulkas, dan sebagainya. Sama halnya dengan alat bantu bagi orang-orang yang cacat secara fisik.
Kursi roda adalah salah satu alat yang paling umum digunakan untuk orang yang sedang sakit maupun orang yang cacat. Kursi roda listrik digunakan untuk mempermudah pengguna kursi roda untuk menggerakkan sesuai dengan keinginan pengguna kursi roda tersebut. Kursi roda listrik yang khusus digunakan untuk orang yang cacat fisik diharuskan mempunyai performansi yang tinggi dalam pergerakannya melingkupi kenyamanan dan keamanannya. Dilihat dari faktor kenyamanannya, kursi roda harus melaju dan berhenti secara perlahan. Sedangkan jika dilihat dari faktor keamanannya, kursi roda harus bisa terkontrol dengan baik dan kursi roda mempunyai kemampuan untuk menghindari tabrakan dengan benda lain.
I.2 Identifikasi Masalah
Permasalahan yang akan dibahas dalam laporan Tugas Akhir ini adalah diperlukan kursi roda listrik yang aman dan nyaman bagi pengguna kursi roda.
I.3 Tujuan
BAB I PENDAHULUAN 2
I.4 Pembatasan Masalah
Pada pembuatan prototipe kursi roda listrik ini ada beberapa batasan antara lain:
1) Kursi roda hanya digunakan pada permukaan datar. 2) Metoda kontrol yang dipakai hanya PID, PI, atau PD saja. 3) Hanya memiliki satu kecepatan.
4) Percobaan yang dilakukan pada prototipe kursi roda yang tanpa beban.
5) Anti tabrakan hanya jika kursi roda berjalan maju, atau memutar ke kiri dan kanan.
6) Benda penghalang berupa tembok atau benda minimal berukuran panjang 60 cm dan tinggi 25 cm.
I.5 Spesifikasi Alat
Kursi roda ini mempunyai spesifikasi antara lain:
1) Laju pertama secara perlahan, sehingga memberikan kenyamanan bagi pengguna
2) Sistem rem digital, sehingga dapat berhenti secara perlahan. 3) Kecepatan putaran maksimum 14 rpm.
4) Anti tabrakan, pada jarak tertentu sebelum menabrak akan berhenti secara otomatis, sehingga keamanan kursi roda cukup terjaga.
I.6 Sistematika Penulisan
Laporan kerja praktek ini terdiri dari 5 (lima) bab yaitu: BAB I. PENDAHULUAN
Bab ini terdiri dari latar belakang masalah, identifikasi masalah, pembatasan masalah, tujuan, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan.
BAB II. DASAR TEORI
BAB I PENDAHULUAN 3
BAB III. PERANCANGAN
Bab ini terdiri dari beberapa penjelasan tentang perancangan prototipe kursi roda listrik secara mekanik, perangkaian elektronikanya, serta cara yang digunakan untuk men-setting program dari pengontrol PID-nya.
BAB IV. DATA PENGAMATAN DAN ANALISA
Bab ini terdiri dari beberapa data pengamatan dan hasil analisa dari perancangan prototipe kursi roda listrik dengan pengontrol PID.
BAB V. PENUTUP
69
-BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.
V.1 Kesimpulan
Dengan memperhatikan data pengamatan dan analisis pada bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa:
1. Kursi roda listrik dengan pengontrol PID yang aman dan nyaman dapat direalisasikan jika menggunakan komponen yang sesuai.
2. Parameter PID yang dipakai untuk roda kanan: KP=7.5, KI =3.8, KD =0, sedangkan untuk roda kiri: KP=5.4, KI=3.5, KD=0.
3. Jarak lurus yang berhasil ditempuh sesudah penalaan adalah tiga meter dengan simpangan nol derajat.
4. Respon kecepatan putaran roda memiliki waktu naik selama ± 2 detik dan waktu turun selama ± 0.7 detik
V.2 Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Penggunaan motor dengan torsi yang lebih besar dan daya tahan yang lebih kuat untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
1. Årzén Karl-Erik, A Simple Event-Based PID Controller, Draft paper submitted to the IFAC World Congress 1999. Department of Automatic Control, Lund Institute of Technology, Lund, Sweden,1999.
2. Åström Karl Johan, Hägglund Tore, Advanced PID Control, ISA – The Instrumentation, Systems, and Automation Society, Research Triangle Park, 2005.
3. Eriksson Lasse, P-, PI- and PID- Control, Automation and Control Engineering laboratory course, exercise 11, Control Engineering laboratory, Helsinki University of Technology, Finland, 2002.
4. Johnson Curtis D., Process Control Instrumentation Technology, 5th ed. Upper Saddle River, NJ:Prentice Hall, 1997.
5. K. J. Astrom & T. Hagglund, PID Controllers: Theory, Design, and
Tuning. International Society for Measurement and Con. 1995.
6. Li, Y. and Ang, K.H. and Chong, G.C.Y. PID control system analysis and
design. IEEE Control Systems Magazine 26(1):pp. 32-41. 2007.
7. Ogata Katsuhiko, Modern Control Engineering, 4th ed. Upper Saddle River, NJ:Prentice Hall, 2002.
9. Paz Robert A., The Design of PID Controller, (e-paper), Klipsch School of Electrical and Computer Engineering, 2001.
10. Shaw John A., The PID Control Algoritm, 2nd ed. N. C. State University, 2003.
11. Willis M.J., Proportional-Integral-Derivative Control, (e-paper), Dept. of Chemical and Process Engineering, University of Newcastle, UK, 1999.
12. Zhong Jinghua, PID Controller Tuning: A Short Tutorial, (e-paper), Mechanical Engineering, Purdue University, 2006.
13. Kamalasadan Sukumar & Hande Abhiman, A PID Controller for
Real-Time DC Motor Speed Control, Electrical and Computer Engineering
Departement, Lake Superior State University, 2007.
14. www.acroname.com 15. www.wikipedia.com 16. www.parallax.com 17. www.robotindonesia.com 18. www.atmel.com
