Upload
ayhat-khairan
View
222
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
1/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
3.Teori Tambahan
Motor DCadalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan sumber tegangan DC.
Motor DC atau motor arus searah sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung dan tidak
langsung/direct-unidirectional.Motor DCdigunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan
penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.
Motor DC
Komponen Utama Motor DC
Gambar diatas memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama :
1. Kutub Medan Magnet
ecara sederhada digambarkan bah!a interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran
pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan kumparan motor DC yangmenggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub
medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara
kutub-kutub dari utara ke selatan. "ntuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu
atau lebih elektromagnet. #lektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai
penyedia struktur medan.
2. Kumparan Motor DC
$ila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. kumparan
motor DC yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. "ntuk
kasus motor DC yang kecil, kumparan motor DC berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh
kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. %ika hal ini terjadi, arusnya
berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan kumparan motor DC.
3. Commutator Motor DC
&omponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. &egunaannya adalah untuk membalikan arah
arus listrik dalam kumparan motor DC. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara
kumparan motor DC dan sumber daya.
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
2/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Ke#ebihan Motor DC
&euntungan utama motor DC adalah dalam hal pengendalian kecepatan motor DC tersebut, yang
tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur :
'egangan kumparan motor DC ( meningkatkan tegangan kumparan motor DC akan
meningkatkan kecepatan
)rus medan ( menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.
Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk
beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang seperti
peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik
mekanis pada ukuran yang lebih besar. %uga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di
area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya.
Motor DC juga relati* mahal dibanding motor )C. +ubungan antara kecepatan, *lu medan dan
tegangan kumparan motor DC ditunjukkan dalam persamaan berikut :
Gaya elektromagnetik : & ' K ( N
'orque : T ' K ( )a
Dimana:
# gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal kumparan motor DC olt0
1 *lu medan yang berbanding lurus dengan arus medan
2 kecepatan dalam 34M putaran per menit0
' torque electromagnetik
5a arus kumparan motor DC
& konstanta persamaan
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
3/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
*eni"$*eni" Motor DC
1. Motor DC !umber Da+a Terpi"ah, !eparate#+ &-ited
%ika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah /separately ecited.
2. Motor DC !umber Da+a !endiri, !e#/ &-ited Motor !hunt
4ada motor shunt, gulungan medan medan shunt0 disambungkan secara paralel dengan gulungan
kumparan motor DC )0 seperti diperlihatkan dalam gambar diba!ah. 6leh karena itu total arus
dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus kumparan motor DC.
Karakteristik Motor DC Shunt
$erikut tentang kecepatan motor shunt #.'.#., 78890:
&ecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban hingga torque tertentu
setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar diatas dan oleh karena itu cocok untuk
penggunaan komersial dengan beban a!al yang rendah, seperti peralatan mesin.
&ecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan
kumparan motor DC kecepatan berkurang0 atau dengan memasang tahanan pada arus medan
kecepatan bertambah0.
3. Motor DC Da+a !endiri Motor !eri
Dalam motor seri, gulungan medan medan shunt0 dihubungkan secara seri dengan gulungan
kumparan motor DC )0 seperti ditunjukkan dalam gambar diba!ah. 6leh karena itu, arus medan
sama dengan arus kumparan motor DC. $erikut tentang kecepatan motor seri 3od!ell 5nternational
Corporation, 7889 ;.M. 4hotonics ;td,
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
4/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan a!al yang tinggi,
seperti derek dan alat pengangkat hoist seperti pada gambar berikut.
Karakteristik Motor DC Seri
. Motor DC Kompon,abungan
Motor &ompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. 4ada motor kompon, gulungan
medan medan shunt0 dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan kumparan motor DC
)0 seperti yang ditunjukkan dalam gambar diba!ah. ehingga, motor kompon memiliki torque
penyalaan a!al yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabunganyakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri0, makin tinggi pula torque
penyalaan a!al yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan ?=->=@ menjadikan
motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar
7
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
5/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
3.Teori Tambahan
%rin"ip Kerja Motor DC
Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum :
7. )rus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
6/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan
elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
!edangan untu prin"ip erja pada Motor DCadalah jika arus le!at pada suatu
konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah
konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut. )rah medan magnet ditentukan oleh arahaliran arus pada konduktor.
Dapat dilihat pada gambar diba!ah ini :
4ada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnetyang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. &onersi dari energi listrik menjadi energi
mekanik motor0 maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, dengan demikian medan
magnet disini selain ber*ungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat
berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut dapat dilihat pada gambar di ba!ah ini :
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
7/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
)gar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka tegangan sumber
harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi la!an. Dengan memberi aruspada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka menimbulkan perputaran pada motor.
"ntuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah Blamming tangan kiri. &utub-
kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke kutub selatan. %ika
medan magnet memotong sebuah ka!at penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka
akan timbul gerak searah ibu jari. Gaya ini disebut gaya ;orent, yang besarnya sama dengan B.
4rinsip motor adalah aliran arus di dalam penghantar yang berada di dalam pengaruh medan magnet
akan menghasilkan gerakan. $esarnya gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang
melalui penghantar bertambah besar.
Motor DC memiliki tiga komponen utama:
Kutub medan.
ecara sederhana digambarkan bah!a interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran
pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang
menggerakan bearingpada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub
medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukan diantarakutub-kutub dari utara ke selatan. "ntuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu
atau lebih elektromagnet.#lektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai
penyedia struktur medan.
Dinamo.
$ila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang
berbentuk silinder, dihubungkan ke penggerak untuk menggerakan beban. "ntuk kasusmotor
DCyang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai
kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. %ika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah
kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
Commutator.
&omponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. &egunaannya adalah untuk membalikan arah
arus listrik dalam dinamo. Commutatorjuga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan
sumber daya.
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
http://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dc7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
8/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua
segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. &umparan satu lilitan pada gambar di atas disebut
angker dinamo. )ngker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan
magnet.
Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor.
$eban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar / torquesesuai dengan kecepatan yang
diperlukan. $eban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok :4eban tor5ue on"tan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya berariasi dengan
kecepatan operasinya namun torquenya tidak berariasi. Contoh beban dengan torquekonstan
adalah corveyors, rotary kilns, dan pompa displacementkonstan.
4eban dengan 6ariabe# torqueadalah beban dengan torqueyang berariasi dengan kecepatn
operasi. Contoh beban dengan ariabel torqueadalah pompa sentri*ugal danfantorqueberariasi
sebagai kuadrat kecepatan0.
4eban dengan energi on"tanadalah beban dengan permintaan torque yangberubah dan
berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-
peralatan mesin.
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
9/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
3.Teori Tambahan
!i"tem Kontro# oop Terbua dan Tertutup
1. !i"tem Kontro# oop Terbua
istem kontrol loop terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya tidak mempunyai
pengaruh terhadap aksi kontrol. )rtinya, sistem kontrol terbuka keluarannya tidak dapat digunakan
sebagai umpan balik dalam masukkan.
Gambar istem &ontrol ;oop 'erbuka
Dalam suatu sistem kontrol terbuka, keluaran tidak dapat dibandingkan dengan masukan acuan.
%adi, untuk setiap masukan acuan berhubungan dengan operasi tertentu, sebagai akibat ketetapan
dari sistem tergantung kalibrasi. Dengan adanya gangguan, sistem control terbuka tidak dapat
melaksanakan tugas yang sesuai diharapkan. istem kontrol terbuka dapat digunakan hanya jika
hubungan antara masukan dan keluaran diketahui dan tidak terdapat gangguan internal maupun
eksternal.
Ciri - Ciri istem &ontrol ;oop 'erbuka :
7. ederhana
. $erbasis !aktu
Contoh )plikasi istem ;oop 'erbuka :
4engontrol lalu lintas berbasis !aktu
Mesin cuci
6en listrik
'angga berjalan
3olling detector pada bandara
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
10/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Contoh istem 6perasi 4ada Mesin Cuci:
4enggilingan pakaian, pemberian sabun, dan pengeringan yang bekerja sebagai operasi mesin
cuci tidak akan berubah hanya sesuai dengan yang diinginkan seperti semula0 !alaupun tingkat
kebersihan pakaian sebagai keluaran sistem0 kurang baik akibat adanya *actor-*aktor yang
kemungkinan tidak di prediksi sebelumnya.
Gambar 6perasi Mesin Cuci
2. !i"tem Kontro# oop Tertutup
istem &ontrol loop tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai
pengaruh langsung pada aksi pengontrolan. istem kontrol loop tetrtutup juga merupakan sistem
control berumpan balik. inyal kesalahan penggerak, yang merupakan selisih antara sinyal masukandan sinyal umpan balik yang dapat berupa sinyal keluaran atau suatu *ungsi sinyal keluaran atau
turunannya0. Diumpankan ke kontroler untuk memperkecil kesalahan dan membuat agar keluaran
sistem mendekati harga yang diinginkan. Dengan kata lain, istilah Eloop tertutupF berarti
menggunakan aksi umpan balik untuk memperkecil kesalahan sistem.
Gambar istem ;oop 'ertutup
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
11/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Gambar diatas menunjukan hubungan masukan dan keluaran dari sistem kontrol loop tertutup.
%ika dalam hal ini manusia bekerja sebagai operator, maka manusia ini akan menjaga sistem agar
tetap pada keadaan yang diinginkan, ketika terjadi perubahan pada sistem maka manusia akan
melakukan langkah-langkah a!al pengaturan sehingga sistem kembali bekerja pada keadaan yang
diinginkan.
&omponen istem &ontrol ;oop 'ertutup :
7. 5nput masukan0, merupakan rangsangan yang diberikan pada sistem kontrol, merupakan
harga yang diinginkan bagi ariabel yang dikontrol selama pengontrolan. +arga ini tidak
tergantung pada keluaran sistem
. #lemen "mpan $alik, menunjukan/mengembalikan hasil pencatan ke detector sehingga bisa
dibandingkan terhadap harga yang diinginkan di stel0
. #rror Detector alat deteksi kesalahan0, merupakan alat pendeteksi kesalahan yang
menunjukan selisih antara input masukan0 dan respons melalui umpan balik *eedback path0
9. Gangguan merupakan sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan. Gangguan ini
cenderung mengakibatkan harga keluaran berbeda dengan harga masukanya, gangguan ini
biasanya disebabkan oleh perubahan beban sistem, misalnya adanya perubahan kondisi
lingkungan, getaran ataupun yang lain
Contoh )plikasi istem &ontrol ;oop 'ertutup :
eromekanisme
istem pengontrol proses
;emari #s
4emanas )ir 6tomatik
&endali 'ermostatik
)C
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
12/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Contoh istem 6perasi 4ada 4endingin "dara )C0 :
Masukan dari sistem )C adalah derajat suhu yang diinginkan oleh pemakai. &eluaranya berupa
udara dingin yang akan mempengaruhi suhu ruangan sehingga suhu ruangan diharpakan akan sama
dengan suhu yang diinginkan. Dengan memberikan umpan balik berupa derajat suhu ruangan setelah
diberikan aksi udara dingin, maka akan didapatkan kesalahan error0dari derajat suhu actual dengan
derajat suhu yang diinginkan. )danya keslahan ini membuat kontroler berusaha memperbaikinya,
sehingga didapatkankesalahan yang semakin mengecil.
Gambar 4roses "mpan $alik 4endingin "dara
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
13/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
3.Teori Tambahan
1.Teni Kontro#
ebuah sistem kontrol adalah sebuah interkoneksi dari komponen membentuk kon*igurasi
sistem yang akan memberikan respon sistem yang diinginkan. Dasar analisis sistem adalah dasar
yang disediakan oleh teori sistem linear, yang mengasumsikan hubungan sebab-akibat untuk
komponen sistem. 6leh karena itu komponen atau proses yang dikontrolkan dapat di!akili oleh
blok, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. +ubungan input-output merupakan hubungan sebab-
akibat dari proses, yang pada gilirannya merupakan pengolahan sinyal input untuk memberikan
ariabel sinyal output, sering dengan ampli*ikasi daya.
Gambar 7 4roses yang akan dikontrol.
umber : 2ise,
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
14/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
1.2 !i"tem Kontro# 7angaian Tertutup
&elemahan dari sistem rangkaian terbuka, yaitu kepekaan terhadap gangguan dan
ketidakmampuan untuk mengoreksi gangguan ini, dapat diatasi dalam sistem rangkaian tertutup.
)rsitektur umum dari sistem rangkaian tertutup ditunjukkan pada Gambar A. 5nput transduser
mengubah bentuk input ke bentuk yang digunakan oleh kontroler. ebuah transduser output, atau
sensor, mengukur respon output dan mengubahnya menjadi bentuk yang digunakan oleh kontroler.
ebagai contoh, jika controller menggunakan sinyal listrik untuk mengoperasikan katup sistem
kontrol suhu, kondisi input dan output temperatur diubah menjadi sinyal listrik. &ondisi input dapatdiubah menjadi tegangan oleh potensiometer, resistor ariabel, dan suhu output dapat diubah
menjadi tegangan oleh thermistor, sebuah perangkat yang hambatan listrik berubah dengan suhu.
4ertama penjumlah aljabar menambahkan sinyal dari input ke sinyal dari output, yang datangmelalui
jalur umpan balik, jalur kembali dari output ke persimpangan penjumlahan. Dalam GambarA,
sinyal input dikurangi oleh sinyal output. +asilnya umumnya disebut sinyal penggerak. 2amun,
dalam sistem di mana kedua input dan output transduser memiliki penguatan satu, nilai sinyal
penggerak adalah sama dengan perbedaan yang sebenarnya antara input dan output. Dalam kondisi
ini, sinyal penggerak disebut kesalahan.
istem rangkaian tertutup mengkompensasi gangguan dengan mengukur output respon, hasil
pengukuran yang kembali melalui jalur umpan balik, dan membandingkan dengan respon masukan
di persimpangan penjumlahan. %ika ada perbedaan antara dua tanggapan, sistem mendorong plant,
maka sinyal penggerak, akan mengoreksi. %ika tidak ada perbedaan, sistem tidak mendorong plant,
karena respon plant sudah sama dengan respon yang diinginkan. istem rangkaian tertutup, memiliki
keuntungan akurasi yang lebih besar dibandingkan dengan sistem rangkaian terbuka. Mereka peka
terhadap kebisingan, gangguan, dan perubahan lingkungan. 3espon dan error steady-statedapat
dikontrol lebih mudah dan dengan *leksibilitas yang lebih besar dalam sistem rangkaian tertutup,
dengan sederhana penyesuaian penguatan dalam rangkaian dan kadang-kadang dengan mendesain
ulang kontroler. Di sisi lain, sistem rangkaian tertutup lebih kompleks dan mahal dibandingkan
dengan sistem rangkaian terbuka.
ingkatnya, sistem yang melakukan pengukuran hasil sebelumnya dan koreksi disebut
rangkaian tertutup atau kontrol umpan balik. istem yang tidak memiliki properti pengukuran dankoreksi disebut sistem rangkaian terbuka.
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
15/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Gambar A Bungsi alih sistem kontrol rangkaian tertutup.
umber : 2ise, b0.
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
16/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Gambar > Bungsi alih sistem kontrol rangkaian tertutup.
umber : 2ise,
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
17/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
3.Teori Tambahan
%u#"e idth Modu#ation :%M;
7. %engertian %M
4ulse Iidth Modulation 4IM0 secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal
yang dinyatakan dengan pulsa dalam satu periode, untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang
berbeda. $ebarapa contoh aplikasi 4IM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi,
pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio e**ect dan
penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya.
)plikasi 4IM berbasis mikrokontroller biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC,
pengendalian motor sero, dan pengaturan nyala terang ;#D. 6leh karena itu diperlukan
pemahaman terhadap konsep 4IM itu sendiri.
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
18/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
Dari persamaan diatas, diketahui bah!a perubahan duty cycle akan merubah tegangan output atau
tegangan rata-rata seperti gambar diba!ah ini.
4IM merupakan salah satu teknik untuk mendapatkan sinyal analog dari sebuah piranti
digital. ebenarnya sinyal 4IM dapat dibangkitkan dengan banyak cara, secara analog
menggunakan 5C op-amp atau secara digital.
ecara analog setiap perubahan 4IM-nya sangat halus, sedangkan secara digital setiap
perubahan 4IM dipengaruhi oleh resolusi 4IM itu sendiri. 3esolusi adalah jumlah ariasi
perubahan nilai dalam 4IM tersebut. Misalkan suatu 4IM memiliki resolusi J bit, berarti 4IM
ini memiliki ariasi perubahan nilai sebanyak ariasi mulai dari = (
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
19/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
A. Metode %M Dri6er Motor DC Dengan )C> seperti pada rangkaian
diba!ah.
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
20/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
3angkaian sederhana diatas dapat memberikan gambaran tentang teknik 4IM pada drier
motor DC. 5C>>> diset sebagai astabil multiibrator dengan *rekuensi kerja tetap nilai 3C tetap0
dengan output diberikan ke rangkaian drier motor DC sederhana dengan mos*et. &onsep dasar
kontrol 4IM menggunakan rangkaian diatas terletak pada penambahan dua buah diode yang
mengendalikan proses charge dan discharge kapasitor =,7uB. 4osisi tuas potensiometer 7==& yang
terhubung dengan dua buah diode tersebut akan menentukan !aktu charge atau discharge kapasitor
=,7uB. $erikut bentuk gelombang charge dan discharge terhadap output astabil multiibrator 2#>>>
sebagai kontrol 4IM drier motor DC pada rangkaian diatas.
?. Metode %M Dri6er Motor DC Dengan M=1
3angkaian kontrol motor DC ini menggunakan penguat op-amp 9?7 pengikut tegangan
masukan non inerting yang terhubung ke kecepatan dan arah rotasi potensiometer K37. &etika
K37 berada pada posisi tengah, output op-amp adalah mendekati nol dan L7-L< adalah o**. &etika
K37 berpaling ke arah sisi posisti*, output akan on dan L7 akan memasok arus ke motor dan L
?? *un sinpi/?0
*un
=.9=97
4ada contoh kedua, *ungsi trigonometri "inu"dan bilangan pdinamai dalam M)';)$
dengan "indan pi .
Diingatkan bah!a hasil-hasil pada komputasi di atas tersimpan dalam bentuk ariabel, yang
namanya dapat dipilih oleh user. Kariabel-ariabel ini dapat dipanggil kembali dengan mengetik
namanya kemudian tekan &nter. Misalnya
s
s
A
%enu#i"an 6ariabe#: Dimulai dengan #etter, dapat diikuti
dengan #etter atauangaatau under"ore. M)';)$ hanya dapat mengenal A7 karakter pertama
dari nama ariabel.
Mengubah /ormattampi#an: 'erdapat beberapa *ormat tampilan bilangan pada M)';)$. Bormat
standard de*ault0 adalah "hort empat digit setelah tanda decimal0 . "ntuk menampilkan digit yang
lebih banyak lakukan sebagai berikut :
klik 8i#e( pilih %re/erene"( klik Numeria# 8ormat( pilih
*ormat yang diinginkan
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
27/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
&ita juga dapat memilih *ormat langsung dari command !indo!. Misalnya,
*ormat long
*un
*un
=.9=97=9J77J>>
"ntuk mengembalikan ke *ormat standard, lakukan
*ormat short
*un
*un
=.9=97
4eberapa /ormat bi#angan pada ommand >indo>
7. /ormat de/au#t
digits.
>. /ormat #ong e: *loating point *ormat !ith 7> digits.
. /ormat "hort g: best o* *ied or *loating point *ormat !ith > digits.
9. /ormat #ong g: best o* *ied or *loating point *ormat !ith 7> digits.
J. /ormat he- : headecimal *ormat.
8. /ormat @: the symbols N, - and blank are printed *or
positie, negatie and ero elements. 5maginary
parts are ignored.
7=. /ormat ban: *ied *ormat *or dollars and cents.
77. /ormat rat: rational *ormat.
"ntuk mengahiri M)';)$, ketik e-itkemudian tekan &nter. Cara lain adalah dengan
memilih &-it MATA4option pada 8i#etoolbar. emua in*ormasi / data yang tidak tersimpan akanhilang. Cara menyimpan data ini akan dibicarakan pada bagian A.
2. 4i#angan dan opera"i aritmatia pada MATA4
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
28/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
'erdapat tiga jenis bilangan yang digunakan dalam M)';)$ :
4i#angan bu#at :integer;
4i#angan rea# :rea# number;
4i#angan omp#e" :omp#e- number;
4i#angan bu#atditulis tanpa tanda decimal .0. Contoh :
b 7=
b
7=
2amun, bilangan berikut
r 7=.=7
r
7=.=7==
disimpan sebagai bilangan real. 3epresentasi bilangan oleh mesin tidak dibicarakan pada tutorial ini.
Kariabel rea#mindan rea#ma-menyatakan bilangan real positip terkecil dan terbesar yang dapat
dicapai oleh M)';)$.
realma
ans
7.9899eNA=J
realmin
ans
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
29/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
$ )n/
)n/
NaN
Kariabel)n/dan )n/adalah representasi 5### untuk $dan . $iasanya dihasilkan oleh pembagian
dengan nol. NaNberarti not-a-number, biasanya operasi matematik yang tak terde*inisi,seperti 0,0atau $ .
&nam opera"i aritmatia pada MATA4
NAMA B%&7A!) AM4AN
4enjumlahan @
4engurangan $
4erkalian
4embagian , atau
4emangkatan E
M)';)$ mempunyai dua operator pembagian, yaitu
/ : untuk pembagian kanan
O : untuk pembagian kiri
kn ?9/9
kn
.97?A
kr ?9O9
kr
=.7?J8
3. %en+impanan dan pemanggi#an emba#i
emua ariabel yang telah digunakan dalam M)';)$ yang sedang digunakan disimpan
dalam or"pae. &ita dapat melihat isi dari Iorkspace ini dengan cara :
klik 8i#e( pilih !ho> or"pae
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
30/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
atau langsung dari command !indo! dengan perintah >ho"
!hos
2ame ie $ytes Class
ans 77 7 double array comple0
*un 77 J double array
kn 77 J double array
kr 77 J double array
s 77 J double array
b 77 J double array
r 77 J double array
Grand total is 9 elements using ? bytes
Menunjukkan semua ariabel yang sedang digunakan. "ntuk menyimpan ariabel-ariabel ini dapat
dilakukan :
&lik 8i#e( pilih !a6e or"pae A"( ketik nama *ile misalnya /i#eu0 ( klik!a6e.
Dapat dilakukan langsung dari command !indo! dengan perintah :
sae *ileku
"ntuk mengakti*kan kembali data yang tersimpan dalam *ile /i#eu.mat dapat dilakukan dengan
memberi perintah :
load *ileku
$ila kita hanya ingin menyimpan ariabel tertentu saja, katakanlah ariabel *undisimpan dengan
nama sinc, lakukan :
sae sinc *un
"ntuk mengakti*kan ariabel *un dipanggil namanya dengan cara :
load sinc
4astikan anda bekerja pada direktori yang dapat diakses oleh M)';)$. ebaiknya anda
mempersiapkan direktori baru sebelum menyimpan *ile anda. "ntuk itu anda memulai dengan
mende*inisikan direktori pribadi melalui !indo!s eplorer, misalnya
C :O pelatihan
cd C:O
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
31/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
cd pelatihan
etelah ini semua *ile yang anda simpan akan tersimpan pada direktori ini. $egitu juga ketika di lain
!aktu anda mau memanggil data dan menjalankan program yang ada dalam direktori ini, anda harus
melakukan prosedur sebelumnya agar direktori anda dapat diakses.
7.6pen ;oop 3esponse
m7===
b>=
u>==
numP7Q
denPm bQ
step uRnum,den0
ylabel SKelocity m/sec0 S0grid
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
32/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
33/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
&p 7===
num P&pQ
den P 7 7=
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
34/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
&p 7==
&d 7=
num P&d &pQ
den P7 7=N&d
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
35/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
&p 7==
&i 7=
num P&p &iQ
den P7 7=
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
36/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
&p 7==
&i 7=
&d 7==
num P&p &i &dQ
den P7 7=N&d =
&d J==
num P&p &i &dQ
den P7 7=N&d
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
37/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
&p7
numP7 9Q
denconcon P7 =Q,P7 >Q0, conP7
7>Q,P7 -7> 7>Q0
eta=.9
In7.J
sgrideta, In0
P&p,polesQ rloc*indnum,den0
*igure
PnumC;, denC;Qcloopkp0Rnum,den0
stepnumC;,denC;0grid
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
38/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
.;ag Controller
m7===
b>=
r7=
=.A
p=.=A
kp7==
numP7 Q
denPm bNmRp bRpQ
rlocusnum,den0
aisP-=. = -=.? =.?Q0
sgrid=.,=.A0
Pkp,polesQrloc*ind num,den0
numcPkp kpRQ
dencPm bNmRpNkp bRpNkpRQ
t=:=.7:
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
39/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
9.$ode 4lot dan 6pen ;oop 3esponse
m7===
b>=
kp7===
numPkpQ
denPm bQ
bode num,den0grid
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
40/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
J.4roportional Controller
m7===
b>=
r7=
kp7===
numoPkpQ
denoPm bQ
margin
numo,deno0grid
Pnumc,dencQ cloop
numo,deno,-70
t=:=.7:>=
*igure
step
rRnumc,denc,t0grid
ylabelSKelocity m/sec0S0
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
41/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
8.;ag Controller
m7===
b>=
r7=
numP7Q
denPm bQ
kp7===
a=.==J
'?==
numlag&pRPaR' 7Q
denlagaRP' 7Q
ne!numconnum,numlag0
ne!denconden,denlag0
marginne!num,ne!den0grid
Pnumc,dencQcloopne!num,ne!den,-70t=:=.7:>=
*igure
steprRnum,den,t0grid
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
42/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
7=.4ole 4lacement
m7===
b>=
)P-b/mQ
$P7/mQ
CP7Q
DP7Q
=P=Q
p7-7.>
&cplace),$,
Pp7Q0
)7)-$R&c
t=:=.7:7=
r>==Ronessiet00
lsim)7,$,C,D,r,t,=0grid
ylabelSKelocity m/sec0S0
aboratorium !i"tem Kontro#
!TT$%N
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
43/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
77.calling Bactor
m7===
b>=
)P-b/mQ
$P7/mQ
CP7Q
DP7Q
=P=Q
p7-7.>
&cplace),$,
Pp7Q0
2inCRin)-
$R&c0R$
27/2in
t=:=.7:7=
re*7=Ronessiet00
lsim)7,$R2,C,D,re*,t,=0grid
aisP= 7= = 7
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
44/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
7=
u>==
st*SsS0
4Tcruise7/mRsNb0
's7/>=
d4Tcruisec
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
45/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
7A.&ompensasi Menggunakan Digital Controller
numP7Q
denP7=== >=Q
ts7/>=
PnumD,denDQc
7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx
46/46
M.Nujhan
Amroni
2013 11 092
labelS'imesec0S0
ylabelSKelocity m/sec0S0