Kalibrasi Kecepatan Motor dengan PWM Pengujian dengan Loop Terbuka
1
d t
T K
e t
g
0.2 0.4
0.6 0.8
1 1.2
0.5 1
1.5 2
G a
in
Waktu s
PWM 50 PWM 100
PWM 150 PWM 200
PWM 250 Model
d t
T K
-
e -
1 gt
td
t
g
td
400 800
1200 1600
2000 2400
20 40
60 80
100
P u
ta r
a n
m o
to r
r p
m
Waktu s
Pengukuran Diharapkan
47
Gambar 31 menunjukkan bahwa terdapat kesalahan keadaan tunak steady state error yang cukup besar yang disebabkan oleh konstanta proporsional yang
digunakan terlalu kecil. Menurut Pitowarno Endra 2006 bahwa semakin kecil Kp maka offset atau steady state error semakin besar. Putaran motor 400, 800 dan
1200 rpm masih mampu mencapai nilai set-point yang digunakan. Akan tetapi pada putaran tinggi yaitu 1600 rpm dan 2000 rpm, putaran motor berosilasi di atas
nilai set-point. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan konstanta Zeigler-Nichols tidak cukup presisi dalam mengontrol putaran motor, sehingga perlu dilakukan
penalaan dengan beberapa kombinasi PID. Penalaan dengan beberapa kombinasi nilai P, I dan D seperti pada tabel
lampiran 7. Terdapat 28 kombinasi PID yang digunakan, tiap kombinasi PID dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali. Gambar 32 menunjukkan grafik hasil
penalaan dengan nilai PID berturut-turut sebesar 800; 10,000 dan 30,000. Grafik tersebut menunjukkan bahwa masih terdapat steady state error yang cukub besar
yang disebabkan oleh konstantan Kp yang masih kecil. Selain itu, pada set-point 2000 rpm, putaran motor berosilasi di atas set-point.
Grafik hasil penalaan dengan konstanta PID berturut-turut 400; 5,000 dan 15,000 ditunjukkan pada Gambar 33. Grafik tersebut memperlihatkan respon
sistem yang cukup baik dalam mengikuti step set-point. Namun terjadi osilasi yang cukup besar pada saat mulai. Hal ini disebabkan oleh nilai konstanta Kp
yang besar, seperti yang dikemukakan oleh Pitowarno Endra 2006 bahwa penggunaan nilai Kp yang terlalu besar akan menyebabkan osilasi pada saat
mulai. Selain itu, osilasi pada saat mulai juga dapat disebabkan oleh pemilihan Ki yang yang terlalu besar juga dapat menyebabkan terjadinya osilasi pada saat
mulai. Gambar 34 memperlihatkan hasil penalaan konstanta PID masing-masing
500; 5,000 dan 30,000. Grafik tersebut menunjukkan bahwa pemilihan konstanta P sebesar 500 mampu memberikan respon yang cukup baik dan mengurangi
osilasi yang terjadi. Namun terjadi respon yang kurang baik pada kecepatan tinggi, yaitu pada set-point 2000 rpm. Dimana pada set-point ini terjadi steady
state error yang cukup besar. Hal ini disebabkan oleh pemilihan konstanta I dan P yang belum tepat.