Irvan Nur Ardiansyah, 2012 Rancang Bangun Pengendali Kecepatan Motor Dc 0,75 Kw 160 Volt Dengan Kontroler Pid Analog
Universitas Pendidikan Indonesia |
repository.upi.edu
3.2. Perancangan Sistem
Sistem yang akan dibuat adalah suatu sistem pengendali kecepatan motor DC yang digunakan untuk menjaga agar putaran kecepatan motor DC tidak turun
pada saat diberi beban.
Plant
yang digunakan adalah motor DC 0,75 KW 160 volt yang akan dikendalikan kecepatan putaranya dengan mengatur tegangan masukan
dari belitan medan. Untuk mengendalikan kecepatan putar motor memerlukan kontroler, kontroler yang digunakan yaitu kontroler PID analog dengan
menggunakan op-amp. Kontroler PID akan memberikan parameter kontroler yang dapat diatur besar nilainya.
Output
dari kontroler PID itu dihubungkan dengan kaki
gate
pada SCR. SCR ini berfungsi sebagai
driver
motor untuk memberikan suplai tegangan pada motor DC. Sensor
optocoupler
digunakan sebagai sensor kecepatan yang memberikan suatu besaran tegangan dari besarnya kecepatan
putar pada motor. Sensor
optocoupler
ini digunakan untuk umpan balik
feedback
untuk masukan bagi rangkaian
error detector
pada kontroler PID. Berikut adalah diagram blok dari pengendali kecepatan motor DC dengan
kontroler PID.
Error Detector Set Point
Gambar 3.2. Diagram Blok Pengendali Kecepatan Motor DC
KONTROLER PID
Rangkaian Driver
Motor DC MOTOR DC
Optocoupler Sensor Kecepatan
Irvan Nur Ardiansyah, 2012 Rancang Bangun Pengendali Kecepatan Motor Dc 0,75 Kw 160 Volt Dengan Kontroler Pid Analog
Universitas Pendidikan Indonesia |
repository.upi.edu
3.3. Perancangan dan Pembuatan
Power Supply
±15 Volt DC
Dalam tugas akhir ini menggunakan
power supply
±15 volt DC untuk memberikan sumber listrik ke
error detector
, kontroler PID, dan juga sensor
optocoupler
. Sebelum realisasi pembuatan alat terlebih dahulu dilakukan simulasi pembuatan
power supply
±15 volt DC menggunakan
software
Multisim. Tujuan dari pembuatan simulasi ini yaitu untuk mengetahui apakah rangkaian
power supply
yang akan dibuat akan berjalan atau tidak pada saat pengujian alat. Berikut gambar rangkaian dan simulasi
power supply
±15 volt DC menggunakan Multisim.
Gambar 3.3. Rangkaian
Power Supply
±15 Volt DC
Komponen yang diperlukan dalam pembuatan
power supply
±15 volt DC adalah :
1. Transformator CT
step down
18 volt 3 ampere. 2.
Dioda 1N4004. 3.
Kapasitor 2200μF 35 volt atau 50 volt.
Irvan Nur Ardiansyah, 2012 Rancang Bangun Pengendali Kecepatan Motor Dc 0,75 Kw 160 Volt Dengan Kontroler Pid Analog
Universitas Pendidikan Indonesia |
repository.upi.edu
4. Kapasitor 100nF.
5. IC
voltage regulato
r LM7815 dan LM7915.
Prinsip kerja dari
power supply
diatas yaitu arus listik masuk dari PLN sebesar 220 volt AC, kemudian diturunkan oleh trafo CT
step down
menjadi 18 volt. Tegangan yang dihasilkan oleh trafo masih berbentuk tegangan AC dan perlu
disearahkan menjadi gelombang DC hanya meloloskan gelombang satu arah saja oleh 4 buah dioda 1N4004. Arus DC dari dioda kemudian mengalir ke
kapasitor 2200μF dan kapasitor 100nF. Fungsi dari kapasitor yaitu sebagai
pengaman dan penghilang riak gelombang yang telah disearahkan oleh dioda. Hal ini dikarenakan dioda hanya menghilangkan siklus negatif menjadikannya siklus
positif tetapi tidak merubah bentuk gelombang sama sekali dimana masih memiliki lembah dan bukit. Sehingga menggunakan kapasitor dengan kapasitas
yang besar untuk membuat rata gelombang. Tegangan dari trafo
step down
masih 18 volt, sehingga menggunakan IC
regulator
LM7815 untuk menstabilkan tegangan menjadi 15 volt postif dan IC
regulator
LM7915 untuk menstabilkan tegangan menjadi 15 volt negatif.
Irvan Nur Ardiansyah, 2012 Rancang Bangun Pengendali Kecepatan Motor Dc 0,75 Kw 160 Volt Dengan Kontroler Pid Analog
Universitas Pendidikan Indonesia |
repository.upi.edu
Gambar 3.4. Realisasi
Power Supply
±15 Volt DC
3.4. Perancangan dan Pembuatan Kontroler PID