Rancang Bangun Robot Self Balancing Berbasis Mikrokontroler ATmega328P Dengan Kendali PID
|
|
- Hamdani Darmali
- 6 tahun lalu
- Tontonan:
Transkripsi
1 Rancang Bangun Robot Self Balancing Berbasis Mikrokontroler ATmega328P Dengan Kendali PID Andri Novandri #1, Roslidar *2, Aulia Rahman #3 # Teknik Elektro dan Komputer, Universitas Syiah Kuala Jalan Tengku Syech Abdur Rauf No. 7, Darussalam, Banda Aceh, Indonesia 1 andrie.nov11@gmail.com 3 liliroslidar@gmail.com 2 aurahmn@gmail.com Abstrak Robot self balancing merupakan robot yang memiliki dua buah roda yang dapat berdiri dengan stabil. Kestabilan pada robot dikendalikan dengan metode kendali PID, yang merupakan sistem pengendali yang berfungsi untuk mencari nilai kestabilan sehingga respon sistem yang diperoleh dapat mencapai setpoint. Maka dari itu diperlukan sistem penyeimbang yang dapat membaca sudut kemiringan pada robot. Pembacaan sudut tersebut akan menjadi acuan putaran pada roda. Sensor yang digunakan adalah gyroscope & accelerometer. Gyroscope berfungsi untuk membaca pergerakan sudut, sedangkan accelerometer berfungsi untuk membaca percepatan objek. Kedua sensor tersebut disatukan dalam modul MPU Roda robot menggunakan motor DC dan encoder dengan motor driver berupa Monster Moto Shield. Setpoint yang ditentukan sebesar 0 o terhadap gaya normal robot. Motor akan berputar saat pembacaan sudut tidak sama dengan setpoint. Motor akan melakukan putaran CW dan CCW untuk mencapai kestabilan. Besarnya kecepatan motor yang diberikan berdasarkan besarnya nilai error yang terjadi antara setpoint dan input. Nilai error tersebut dapat diperkecil dengan pengendali PID. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, respon sistem yang diperoleh underdamped response. Sistem masih dianggap stabil karena nilai overshoot yang terjadi masih kecil. Hasil pengujian yang dapat disimpulkan yaitu robot dapat bertahan pada range sudut antara -3,9 0 sampai 3,9 0. Nilai Kp = 15, Ki = 90, dan Kd = 0, 8 merupakan nilai konstanta PID yang digunakan pada robot. Kata Kunci Robot self balancing, Gyroscope, Accelerometer, Motor Driver, PID. I. PENDAHULUAN Robot merupakan sebuah elektromekanik yang dapat dikendalikan secara remote ataupun menggunakan kecerdasan buatan sehingga sistem dapat bergerak. Penggunaan robot ini sangat berpengaruh dalam peningkatkan kualitas dan kuantitas produksi. Teknologi robotika juga telah menjangkau hingga sisi pendidikan. Salah satunya dengan menambah tingkat kecerdasan pada robot. Peningkatan kecerdasan meliputi penambahan sensor, metode kontrol serta algoritma pemograman pada robot. Salah satunya adalah robot self balancing.. Robot self balancing (penyeimbang diri) merupakan robot mobile dengan dua buah roda yang ditempatkan pada sisi kiri dan kanannya. Robot tidak akan seimbang apabila tidak adanya controller. Robot balancing ini merupakan pengembangan dari model pendulum terbalik (inverted pendulum) yang diletakkan diatas kereta beroda. Konsep robot ini telah digunakan sebagai alat transportasi yang bernama segway [1]. Robot penyeimbang ini bekerja dengan cara membaca sudut kemiringan. Robot ini menggunakan sensor gyroscope dan sensor accelerometer sebagai input, mikrokontroler ATmega328P sebagai pengontrol, motor DC sebagai penggerak dan penambahan kendali PID sebagai metode kontrolnya. Robot self balancing telah banyak diciptakan, namun tanpa menggunakan metode kontrol PID. Namun ada beberapa yang telah menggunakan metode kontrol yang lain, seperti complementary filter, low pass filter, dan kalman filter. Pada penelitian ini, robot akan ditambahkan metode kontrol menggunakan PID. Sistem kerja robot ini dapat diaplikasikan menjadi alat transportasi seperti scooter, segway, dan lain-lain. II. DASAR TEORI A. Fungsi Transfer Fungsi alih (transfer function) adalah perbandingan antara keluaran suatu sistem pengendalian terhadap masukannya. Fungsi transfer memiliki besaran yang diperlukan untuk menghubungkan input dan output. Tetapi tidak memberikan informasi tentang struktur fisik dari suatu sistem. Fungsi transfer dapat sama (identik) dari bentuk fisik yang berbeda. Fungsi transfer memberikan deskripsi menyeluruh mengenai karakteristik dinamik suatu sistem [2]. Fungsi transfer dapat ditulis dalam bentuk: TF(s) = C(s) R(s) dimana: C(s) adalah keluaran sistem pengendalian. R(s) merupakan masukannya. (1) Vol.2 No kitektro
2 Gambar 1 Diagram alir PID Untuk mencari fungsi alih suatu sistem pengendalian ada beberapa hal perlu dipahami yaitu masalah diagram blok (block diagram) dan operasi operasinya serta diagram aliran sinyal (signal flow diagram). B. Pengendali PID Sistem kendali PID merupakan sistem kendali umpan balik yang menghitung nilai kesalahan secara kontinyu sebagai beda antara setpoint yang diinginkan dan variabel proses terukur. Kontroler mencoba untuk meminimalkan nilai kesalahan setiap waktu dengan penyetelan variabel kontrol. Nilai error didapat dari hasil pengurangan antara nilai dari sensor dengan nilai setpoint. Ketiga parameter PID memiliki fungsinya masing-masing, yaitu sebagai berikut: P bertanggung jawab untuk nilai kesalahan saat ini. I bertanggung jawab untuk nilai kesalahan sebelumnya. D bertanggung jawab untuk kemungkinan nilai kesalahan mendatang, berdasarkan rata-rata tiap waktu. Kontroler PID hanya mengandalkan variabel proses terukur, maka dari itu ketiga parameter dapat disesuaikan (tuning) untuk menghasilkan hasil respon sistem yang dibutuhkan. Hasil tuning berpengaruh terhadap overshoot, rise time, setlling time, dan steady state error [3]. Berdasarkan Gambar 1, ketiga parameter dapat dijumlahkan sehingga persamaan kendali PID didapat sebagai berikut [3]. t de(t) u(t) = K p e(t) + K i e(t) dt + K 0 d (2) dt C. Transformasi Laplace Transformasi Laplace adalah suatu teknik untuk menyederhanakan permasalahan dalam suatu sistem yang mengandung masukan dan keluaran, dengan melakukan transformasi dari suatu domain pengamatan ke domain pengamatan yang lain. Transformasi Laplace digunakan untuk penyelesain sistem waktu kontinyu. Transformasi Laplace dari tanggapan impuls sistem f(t) akan menghasilkan F(t) yang dikenal sebagai transfer function atau fungsi alih sistem. Fungsi F(t), dapat didefinisikan sebagai berikut [4]. e st F(s) = L {f(t)} = f(t) 0 dt (3) D. Respon Sistem Respon sistem adalah perubahan perilaku output terhadap perubahan sinyal input. Respon sistem ditampilkan dalam bentuk kurva yang akan menjadi dasar untuk menganalisa karakteristik sistem selain menggunakan persamaan/model matematika. Respon sistem yang biasa digunakan adalah transient response, dimana karakterisktik respon dapat dianalisis dari bentuk kurvanya. Pada transient response terdapat tiga jenis sinyal respon berdasarkan bentuk kurva yang terdapat pada Gambar 2. 1) Underdamped Response: Memiliki karakteristik sinyal output yang melesat naik untuk mencapai input, lalu kemudian turun dari nilai yang kemudian berhenti pada kisaran nilai input. 2) Critically-damped response: Memiliki karakteristik sinyal output tidak melewati nilai input tapi butuh waktu lama untuk mencapai sinyal input. 3) Overdamped response: Memiliki karakteristik sinyal respon yang dapat mencapai nilai input dengan cepat dan tidak melewati batas input, tanpa overshoot dan settling time yang cepat. Gambar 2 Sinyal transient response [5] Vol.2 No kitektro
3 E. Sistem Mekanika Robot 1) Gaya Vertikal pada Robot (Gaya Normal): Gaya vertikal merupakan gaya bekerja ke bawah yang menuju pusat bumi atau disebut gaya normal. Gaya ini dipengaruhi oleh percepatan gravitasi, dimana percepatan gravitasi bumi bernilai 9,807m/s 2 atau dibulatkan menjadi 9,8m/s 2 Perhitungan gaya normal dapat menggunakan Persamaan (4) sebagai berikut [6]. F v = m. g (4) 2) Gaya Horizontal pada Robot (Gaya Dorong): Gaya horizontal merupakan gaya yang bekerja ke samping atau disebut gaya dorong. Gaya ini yang dipengaruhi oleh percepatan dari objek. Perhitungan gaya dorong dapat menggunakan Persamaan (5) sebagai berikut [6]. F h = m. a (5) 3) Gaya Hambat (Gerak Rotasi): Gaya hambat atau hambatan fluida adalah gaya yang menghambat pergerakan sebuah benda padat melalui sebuah fluida (cairan dan gas). Gaya hambat ini merupakan gaya gesek yang terjadi terhadap fluida, sehingga menghambat pergerakan. Berbeda jenis fluida, berbeda pula koefisien hambatnya. Koefisien hambat pada udara bernilai 0,018 N s/m 2. Perhitungan gaya hambat dapat dilihat pada Persamaan (6) sebagai berikut [6]. F d = b. ω (6) 4) Momen Gaya (Torsi): Momen gaya atau torsi adalah sebuah gaya yang bekerja saat benda melakukan gerak rotasi. Semakin besar torsi, maka gaya yang diperlukan semakin kecil, begitu juga sebaliknya. Pada gerak translasi, faktor penyebab terjadinya gerak adalah Gaya (F), sedangkan pada gerak rotasi, selain Gaya (F), terdapat faktor lain yang menyebabkan benda itu bergerak, yaitu Lengan Gaya atau Inersia (I). Pengertian inersia adalah kecenderungan benda fisik untuk menolak perubahan terhadap geraknya. Perhitungan torsi dapat dilihat pada Persamaan (7) sebagai berikut [6]. τ = I. α (7) 5) Momen Inersia: Momen inersia adalah ukuran kelembaman suatu benda untuk berotasi terhadap porosnya. Gambar 3 Diagram proses Besaran ini adalah analog rotasi daripada massa. Rumus untuk mencari momen inersia dari batang silinder, poros melalui ujung, dapat dilihat pada persamaan berikut [6]. I = 1 3 ml2 (8) III. METODE PENELITIAN A. Prosedur Penelitian Pada awal penelitian, dilakukan perancangan desain pada sistem robot self balancing, mulai dari gambaran prinsip kerja robot, sistem wiring, sampai bentuk akhir dari robot. Proses perancangan desain, ini digambar menggunakan software Corel Draw. Setelah mendapatkan rencana rancangan, maka akan dilanjutkan dengan tahap pembuatan sistem. Sistem ini menggunakan mikrokontroler ATmega328P, yang terdapat pada board Arduino uno, sebagai pengolah data dan penyimpan program, Sensor accelerometer dan gyroscope MPU-6050 sebagai manipulated variable (MV), dan motor DC sebagai process variable (PV). Mikrokontroler ATmega328P menerima input dari sensor MPU-6050 yang berfungsi sebagai pembaca kemiringan. Sensor ini diletakkan tepat di titik berat dari robot. Tujuannya agar didapat pembacaan yang sesuai dengan keadaan aslinya. Hasil pembacaan dari MPU-6050 kemudian dikirim ke mikrokontroler ATmega328P. Output dari mikrokontroler berupa sinyal digital yang nantinya menjadi input ke Monster Moto Shield yang merupakan driver motor. Driver motor ini berfungsi sebangai pengendali putaran motor DC yang ditambahkan encoder motor agar dapat mengetahui putaran motor clockwise atau counterclockwise. Diagram proses dari robot self balancing dapat dilihat pada Gambar 3. B. Perancangan Sistem Rangkaian wiring pada rangkaian robot dapat dilihat pada Gambar 4, sedangkan untuk konfigurasi pin Arduino dapat Vol.2 No kitektro
4 dilihat pada Tabel 1. Selanjutnya pin output Monster Moto Shield dihubungkan ke motor. Gambar 6 Diagram blok sistem Gambar 5 Arah putaran moto Gambar 4 Rangkaian wiring sistem TABLE I KONFIGURASI PIN ARDUINO No. Pin Arduino Keterangan 1. Pin A5 SCL MPU Pin A4 SDA MPU Pin 2 INT MPU-6050 dan OUT B Encoder Motor Kanan 4. Pin 10 OUT A Encoder Motor Kanan 5. Pin 3 OUT B Encoder Motor Kiri 6. Pin 4 OUT A Encoder Motor Kiri 7. 3,3 V VCC MPU V VCC Encoder Motor 9. Ground Semua pin ground Ilustrasi sistem kerja robot diperlihatkan pada Gambar 5. zjika pembacaan sudut kecil dari 0 o, maka diberikan putaran counterclockwise pada motor DC. Sedangkan untuk pembacaan sudut besar dari 0 o, maka diberikan putaran clockwise pada motor. Hasil dari putaran motor akan menjadi feedback ke modul MPU Jika pembacaan sudut belum mencapai setpoint 0 o, maka motor akan berputar maju mundur untuk mencapai setpoint. Kesimpulannya adalah robot akan berdiri tegak lurus jika tanpa adanya gangguan. Namun jika diberi gangguan, robot akan berusaha menyeimbangkan diri dengan cara bergerak maju mundur secara berulang-ulang. Hal tersebut akan mengakibatkan robot kehilangan keseimbangan dan terjatuh. Nilai overshoot yang tidak bisa diredam yang menjadi kendalanya. Maka dari itu, ditambahkan metode kendali PID. Kendali PID akan mengurangi nilai overshoot dan rise time sehingga pergerakan robot lebih halus dan respon yang cepat. C. Diagram Blok Sistem Diagram blok sistem ditunjukkan pada Gambar 6, dimana sudut sebagai input dan gaya dorong u(t) sebagai output. Gambar tersebut menggunakan sistem kendali loop tertutup yang hanya mengandalkan feedback sebagai pengendali sedangkan pada Gambar 7, menunjukkan sistem yang menggunakan sistem kendali PID. Penambahan kendali PID pada sistem dapat berfungsi untuk meningkatkan stabilitas sistem dengan cara mengurangi nilai error sekecil mungkin. Gambar 7 Diagram blok sistem dengan kendali PID Vol.2 No kitektro
5 A. Hasil Rancangan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil dari rancangan sistem yaitu sebuah robot self balancing yang dapat berdiri tegak dengan dua buah roda. Gambaran desain rancangan dari robot self balancing yang akan dibuat, dapat dilihat pada Gambar 8. Badan robot dibuat menggunakan bahan acrylic yaitu bahan plastik yang menyerupai kaca. Acrylic dibuat berbentuk persegi panjang dengan panjang 16 cm dan lebar 7 cm. Acrylic dibagi menjadi 2 lembar, yang mana pada lembaran dipasang board Arduino uno dan Monster Moto Shield. Pada kedua lembaran acrylic tersebut juga dipasang baterai, masingmasing 4 buah. Kedua lebar tadi kemudian disatukan dengan spacer dengan jarak antar keduanya yaitu 2 cm. Pada bagian bawahnya terdapat encoder motor yang disambung dengan badan robot dengan spacer 2 cm. Total massa robot seberat 0,8 kg. (a) (b) Gambar 8 Desain robot (a) Tampak depan, (b) Tampak samping Robot menggunakan Arduino uno dan Monster Moto Shield yang diletakkan di posisi atas. Hal itu dilakukan karena kedua komponen itu lebih ringan, sehingga nantinya motor tidak bekerja terlalu berat untuk mempertahankan posisinya. Sumber daya yang digunakan berupa baterai 12 volt yang terdiri 8 buah dari baterai AA 1,5 volt yang dirangkai secara seri dan disusun secara paralel. Baterai merupakan komponen paling berat. Maka dari itu baterai diletakkan bagian bawah robot. Hal ini dilakukan agar titik berat robot berada lebih dekat dengan pusat gravitasi, sehingga dapat membantu robot lebih seimbang. Sensor MPU-6050 sendiri diletakkan di atas robot, agar pembacaan sensor lebih akurat. Hal ini dilakukan karena bagian atas lebih sering terjadinya pergerakan sehingga sensor lebih aktif dalam membaca pergerakan sudut. Hasil akhir dari perancangan robot dapat dilihat pada Gambar 9, sedangkan untuk keterangan komponen pada robot dapat dilihat pada Gambar 10. Gambar 10 Keterangan komponen pada robot B. Menghitung Fungsi Transfer Pada Gambar 11 merupakan bentuk dari robot self balancing secara matematis. Gaya diberikan kepada robot sehingga robot menjadi miring. Motor kemudian akan memberikan gaya yang sesuai sehingga robot tetap dalam keadaan tegak. Tanpa adanya gaya yang sesuai, robot akan jatuh. (a) (b) Gambar 9 Hasil rancangan robot (a) Tampak depan, (b) Tampak samping Gambar 11 Robot self balancing secara matematis Berdasarkan Gambar 11, bisa didapat persamaan perubahan posisi sebagai berikut: x G = x + l sin θ (9) Vol.2 No kitektro
6 y G = l cos θ (10) Berikut akan diturunkan model matematis dari sistem robot self balancing. Setelah didapat model matematis, kemudian ditransformasikan dalam bentuk Laplace untuk memperoleh fungsi transfer dari sistem. 1) Gerak Rotasi Robot: Dengan menggunakan Hukum I Newton, maka didapat persamaan berikut. τ F d = F v. l sin θ F h. l cos θ I. α + b. ω = F v. l sin θ F h. l cos θ I. d2 θ dθ + b. dt2 dt = F v. l sin θ F h. l cos θ I. θ + b. θ = F v. l sin θ F h. l cos θ (11) Model sistem yang diberikan pada Persamaan (11) adalah sistem non-linier. Sistem non-linier merupakan sistem yang tidak tetap sehingga sulit untuk dikendalikan. Diperlukan linearisasi untuk mendapatkan sistem linier dari Persamaan (11). Linearisasi dilakukan dengan mengasumsikan sudut = 0 o (representasi sudut terkecil) [12]. Linearisasi ini menggunakan deret Maclaurin dengan fungsi persamaan sebagai berikut: f(θ) = f(0) + f (0) 1! (θ 0) + f (0) (θ 0) f (n) (0) n! 2! (θ 0) n (12) Melalui Persamaan (4.4), deret fungsi sin(x) bisa diperoleh dengan cara sebagai berikut. maka f(x) = sin(x) f(0) = 0 f (0) = 1 f (0) = 0 f (0) = 1 Berdasarkan Persamaan (12), didapat fungsi sebagai berikut. f(θ) = ! (θ 0) + 0 2! (θ 0)2 + ( 1) (θ 0) 3 3! + f(θ) = θ θ3 3! + sin θ θ Sedangkan untuk deret fungsi cos(x), bisa didapat dengan cara sebagai berikut. maka f(x) = cos(x) f(0) = 1 f (0) = 0 f (0) = 1 f (0) = 0 Berdasarkan Persamaan (12), didapat fungsi sebagai berikut. f(θ) = ( 1) (θ 0) + (θ 0) (θ 0)3 1! 2! 3! + f(θ) = 1 θ2 2! + cos θ 1 Berdasarkan linearisasi dengan deret Maclaurin diatas, maka dapat diasumsikan bahwa nilai sin θ dan cos θ merupakan nilai suku pertamanya. sin θ θ cos θ 1 (13) Persamaan (13) dapat diasumsikan pada Persamaan (11). I. θ + b. θ = F v. l θ F h. l (14) 2) Gaya yang Bekerja pada Sumbu X: Gaya yang ada pada sumbu X merupakan gaya horizontal (gaya dorong). Berdasarkan Hukum II Newton, gaya tersebut dibuat ke dalam persamaan berikut. F h = m. a F h = m. d2 x G F h = m. d2 (x + l sin θ) F h = m. d2 (x + l θ) F h = m. d2 x + d 2 l θ F h = m. (x + l θ ) (15) 3) Gaya yang Bekerja pada Sumbu Y:Gaya yang ada pada sumbu Y merupakan gaya vertikal (gaya normal). Gaya tersebut dibuat ke dalam persamaan berikut. F v = m. a + m. g F v = m. d2 y G + m. g F v = m. d2 (l cos θ) + m. g F v = 0 + m. g Vol.2 No kitektro
7 F v = m. g (16) 4) Gaya Gerak pada Robot: Berdasarkan Hukum II Newton, dapat diperoleh persamaan sistem sebagai berikut, dimana u adalah gaya input yang diberikan pada robot. F h = u (17) 5) Fungsi Transfer pada Robot: Sebelumnya mentransformasikan ke dalam bentuk Laplace, substitusikan terlebih dahulu Persamaan (15) ke Persamaan (17) sebagai berikut. m. (x + l θ ) = u m. x + m. l θ = u (18) Lalu Persamaan (15) dan Persamaan (16) disubstitusikan ke Persamaan (14) sebagai berikut. I. θ + b. θ = m. g. l θ m. (x + l θ ). l I. θ + b. θ = m. g. l θ m. l. x m. l 2 θ (I + m. l 2 )θ = m. g. l θ m. l. x b. θ (19) Persamaan gerak untuk robot self balancing telah didapat pada Persamaan (18) dan Persamaan (19). Persamaan tersebut lalu diubah menggunakan transformasi Laplace. Kedua persamaan tersebut ditransformasikan terhadap x, θ, dan u sebagai berikut. m. s 2 X(s) + m. l. s 2 θ(s) = U(s) (20) (I + m. l 2 )s 2 θ(s) = m. g. l θ(s) m. l. s 2 X(s) b. sθ(s) (I + m. l 2 )s 2 θ(s) = m. g. l θ(s) m. l. s 2 X(s) b. sθ(s) (I + m. l 2 )s 2 θ(s) m. g. l θ(s) + b. sθ(s) + m. l. s 2 X(s) = 0 (21) Persamaan (20) dan Persamaan (21) direpresentasikan ke dalam bentuk matriks dengan U(s) sebagai input, sedangkan X(s) dan θ(s) sebagai output. [ m. s2 m. l. s 2 m. l. s 2 (I + ml 2 )s 2 m. g. l + b. s ] [X(s) θ(s) ] = [U(s) 0 ] [ X(s) θ(s) ] = [ m. s2 m. l. s 2 1 m. l. s 2 (I + ml 2 )s 2 m. g. l + b. s ] Misalkan: [ U(s) 0 ] a = m. s 2 ((I + m. l 2 )s 2 m. g. l + b. s) m 2. l 2. s 4 a = m. s 2 (I. s 2 + m. l. s 2 m. g. l + b. s) m 2. l 2. s 4 a = m. I. s 4 + m 2. l 2. s 4 m 2. g. l. s 2 + m. b. s 3 m 2. l 2. s 4 a = m. I. s 4 + m. b. s 3 m 2. g. l. s 2 (22) maka: [ X(s) θ(s) ] = 1 a [(I + ml2 )s 2 m. g. l + b. s m. l. s 2 m. l. s 2 m. s 2 ] [U(s) 0 ] [ X(s) θ(s) ] = 1 a [(I + ml2 )s 2 m. g. l + b. s ] U(s) m. l. s 2 Sehingga bisa didapat fungsi transfer dari robot self balancing sebagai berikut: X(s) U(s) = (l + ml2 )s 2 m. g. l + b. s a X(s) = (I+ml2 )s 2 m.g.l+b.s U(s) m.i.s 4 +m.b.s 3 m 2.g.l.s 2 (23) θ(s) m. l. s2 = U(s) a θ(s) = m.l.s 2 U(s) m.i.s 4 +m.b.s 3 m 2.g.l.s 2 (24) C. Menghitung Fungsi Transfer Respon sistem yang akan dihitung adalah fungsi transfer dengan output rotasi. Hal itu karena robot hanya berkerja secara statis (tidak berpindah), hanya bergerak maju dan mundur untuk mencapai kestabilan, sehingga konstanta PID yang digunakan merupakan output rotasi. Berdasarkan fungsi transfer pada Persamaan (24) yang merupakan fungsi rotasi, maka dapat diperoleh nilai konstanta PID melalui perhitungan fungsi transfer sebagai berikut. Diketahui m = 0,8 kg dan l = 0,26 m maka, I = 1 3 ml2 = 1 0,8. 0,262 3 = 0,054 3 = 0,018 kgm 2 θ(s) U(s) = m. l. s 2 m. I. s 4 + m. b. s 3 m 2. g. l. s 2 θ(s) U(s) = 0,8. 0,26 s 2 0,8. 0,018s 4 + 0,018 0,8 2. 9,8. 0,26s 2 θ(s) = 0,208 s 2 U(s) 0,0144s 4 +0,0144s 4 1,63s 2 (25) Kedua numerator dan denumerator diinput ke dalam Matlab untuk dilakukan tuning. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan konstanta PID dengan respon yang stabil. Vol.2 No kitektro
8 Respon sistem yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 12, dimana sinyal respon berkarakteristik underdamped response, walaupun hanya mengalami sedikit overshoot sebesar 20,4%. Parameter PID pada Tabel 2 menunjukkan nilai konstanta integral menjadi nilai terbesar dari ketiga konstanta, karena konstanta integral berfungsi untuk meredam overshoot. Kontanta proportional berfungsi untuk menaikkan nilai rise time dan overshoot, dan konstanta derivatif berfungsi untuk menjaga sistem agar tetap berada di setpoint. Sistem dianggap stabil karena tidak terlalu banyak osilasi dan output mencapai nilai setpoint. dalam sekali putaran. Dibandingkan dengan roda berdiameter kecil, robot yang dapat mencapai jarak terjauh dengan satu putaran roda adalah robot dengan roda berdiameter besar. Gambar 13 Kurva pergerakan robot tiap millisecond Gambar 12 Sinyal respon untuk output rotasi 2) Pengujian Nilai PID: Pengujian ini dilakukan dengan memberikan nilai Kp, Ki, dan Kd yang berbeda-beda untuk melihat respon pergerakan robot yang terjadi. Pada pengujian pertama, digunakan nilai Kp = 15, Ki = 90, dan Kd = 0,8 dengan mengupload program yang telah berisi konstanta tersebut. TABLE III KONSTANTA PID UNTUK OUTPUT ROTASI No. Konstanta Nilai 1. Kp 135,8 2. Ki 812,7 3. Kd 5,7 TABLE IIIII PERFORMA SISTEM UNTUK OUTPUT ROTASI No. Parameter Nilai 1. Rise Time 0,0169 detik 2. Settling Time 0,19 detik 3. Overshoot 20,4% 4. Peak 1,2 Berdasarkan Tabel 3, nilai overshoot dapat diperkecil lagi dengan men-tuning ulang sehingga nilai konstanta yang didapat juga berubah. Walaupun overshoot yang didapat sebesar 20,4%, tetapi sistem masih dianggap stabil karena nilai tersebut tidak membesar dan sistem mencapai setpoint dalam waktu 0,19 detik. D. Menguji Kinerja Robot 1) Batasan Sudut: Pengujian ini dilakukan dengan menjalankan robot sambil memberikan gangguan untuk memperoleh batasan sudut yang bisa dicapai. Kurva pergerakan robot dapat dilihat pada Gambar 13. Berdasarkan hasil pengujian, sudut yang dapat ditahan oleh robot antara range -3,9 0 sampai 3,9 0, selebihnya robot akan kehilangan keseimbangan. Nilai tersebut dapat ditoleransi hingga 0,5 0, dengan syarat kecepatan rotasi robot tidak membesar. Nilai range tersebut dapat diperbesar dengan memperbesar diameter roda, dengan begitu keliling roda menjadi lebih besar sehingga jarak yang dicapai robot bisa lebih besar hanya Gambar 14 Kurva pergerakan robot pada pengujian pertama Berdasarkan Gambar 14, pergerakan robot berada pada maximum range antara -3 0 sampai 1 0. Terlihat pada kurva, bahwa robot lebih sering bergerak pada bagian negatif, hal ini terjadi karena sisi depan robot lebih berat daripada sisi belakangnya. Ini yang menyebabkan robot miring kebelakang agar sisi depan dan belakang dapat seimbang. Pada kondisi ini, robot mengalami osilasi dan frekuensi yang kecil. Pergerakan robot juga terlihat konstan pada tiap waktu. Melakukan maju dan mundur untuk mencapai setpoint. Pada saat kurva naik ke positif, berarti robot sedang melakukan pergerakan maju, sedangkan pada saat kurva turun ke nagatif, robot melakukan pergerakan mundur. Pada pengujian kedua, digunakan nilai Kp = 12, Ki = 100, dan Kd = 1. Maka didapat bentuk kurva pergerakan robot seperti ditunjukkan pada Gambar 20. Gambar 15 Kurva pergerakan robot pada pengujian kedua Berdasarkan Gambar 15, pergerakan robot berada pada maximum range antara -4,3 0 sampai 3,4 0. Pada pengujian ini, robot sedikit melakukan pergerakan tapi memiliki osilasi yang Vol.2 No kitektro
9 besar. Robot juga melakukan pergerakan yang tidak konstan tiap waktu. Ini menjadikan pergerakan robot menjadi acak. Hal tersebut terjadi karena konstanta Ki terlalu besar sehingga nilai overshoot menjadi besar. Pada pengujian ketiga, digunakan nilai Kp = 135,8, Ki = 812,7 dan Kd = 5,7. Maka didapat bentuk kurva pergerakan robot yang ditunjukkan pada Gambar 16. Gambar 16 Kurva pergerakan robot pada pengujian ketiga Berdasarkan Gambar 16, pergerakan robot berada pada maximum range antara -3,9 0 sampai 2,6 0. Pada kondisi ini, frekuensi pergerakan robot lebih besar sehingga menjadikan robot lebih banyak melakukan pergerakan. Walupun keadaan robot dapat berdiri, tetapi osilasi yang terjadi terlalu besar. Hal ini akan menyebabkan robot tidak dapat berdiri lebih lama. [5] H. D. Laksono, "Wordpress," Maret [Online]. Available: [Accessed 3 April 2017]. [6] M. Abdullah, Fisika Dasar 1, Bandung: Institut Teknologi Bandung, [7] B. Kendall, Getting Started with Arduino a Beginner's Guide, Makeuseof, [8] "Arduino," [Online]. Available: [Accessed 19 Agustus 2016]. [9] A. Kadir, Arduino: Panduan Mempelajari Aneka Proyek Berbasis Mikrokontroler, Andi, [10] "Zona Elektro," 21 Oktober [Online]. Available: [Accessed 4 April 2017]. [11] "Electronics Hub," 18 Februari [Online]. Available: [Accessed 4 April 2017]. [12] A. H. Bin Abd Malik, Sistem Pengawal Inverted Pendulum: Perbandingan Diantara Pengawal PID Dan Pengawal State Feedback, Malaka: Universiti Teknikal Malaysia Melaka, V. KESIMPULAN Penelitian ini menggunakan sensor gyroscope dan accelerometer. Sumbu yang digunakan hanya sumbu Y, karena robot hanya berotasi pada sumbu tersebut. Peletakan sensor mempengaruhi pembacaannya. Pada penelitian ini, sensor diletakkan di bagian atas robot. Hal ini karena pada bagian atas merupakan tempat yang lebih akurat dalam pembacaan dan mudah dilakukan kalibrasi tanpa harus melepaskan sensor dari robot. Nilai tegangan yang masuk ke motor harus stabil dan tidak terlalu tinggi. Jika tegangan terlalu tinggi, maka putaran motor menjadi cepat, sehingga robot akan mengalami osilasi. Nilai tegangan yang digunakan adalah 7,5 volt. Diameter roda mempengaruhi batas range sudut. Semakin besar diameter roda, maka semakin besar pula range sudutnya. Semakin kecil diameter roda, maka semakin kecil pula range sudutnya. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, robot hanya dapat bertahan pada range sudut antara -3,9 0 sampai 3,9 0 dengan toleransi 0,5 0, dengan syarat kecepatan rotasi robot tidak bertambah. Osilasi yang paling kecil dengan pergerakan yang konstan terjadi pada nilai Kp = 15, Ki = 90, dan Kd = 0,8. REFERENSI [1] A. Laksana, I. Setiawan and S., Balancing Robot Beroda Dua Menggunakan Metode Kendali Proporsional Integral, Semarang: Universitas Diponegoro, [2] N. Ginanto, "Wordpress," [Online]. Available: [Accessed 25 April 2017]. [3] A. Dharmawan and S. Pramudita, Penerapan Sistem Kendali PID untuk Kestabilan Twin-Tiltrotor dengan Metode DCM, Yogyakarta: Universitas Gajah Mada, [4] "Wikipedia," 25 Maret [Online]. Available: [Accessed 3 April 2017]. Vol.2 No kitektro
BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1. Letak CoM dan poros putar robot pada sumbu kartesian.
BAB II DASAR TEORI Pada bab ini akan dibahas beberapa teori pendukung yang digunakan sebagai acuan dalam merealisasikan sistem yang dirancang. Teori-teori yang digunakan dalam realisasi skripsi ini antara
Lebih terperinciBAB 2 LANDASAN TEORI
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Mikrokontroller AVR Mikrokontroller adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan serta keluaran serta dapat di read dan write dengan cara khusus. Mikrokontroller
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM. Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem Kecepatan Motor DC
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM Bab ini menjelaskan tentang perancangan dan pembuatan sistem kontrol, baik secara software dan hardware yang akan digunakan untuk mendukung keseluruhan sistem yang
Lebih terperinciIMPLEMENTASI KONTROLER PID PADA TWO WHEELS SELF BALANCING ROBOT BERBASIS ARDUINO UNO
Implementasi Kontroler PID Pada Two Wheels Self Balancing Robot Berbasis Arduino UNO IMPLEMENTASI KONTROLER PID PADA TWO WHEELS SELF BALANCING ROBOT BERBASIS ARDUINO UNO Raranda S1 Teknik Elektro, Fakultas
Lebih terperinci3. Perancangan Alat Perancangan alat yaitu mendesain konsep yang sudah dibuat, meliputi perancangan mekanis robot, elektronis robot dan pemrograman
BAB I Bab I merupakan pendahuluan usulan proyek akhir. Pendahuluan memaparkan latar belakang dan permasalahan dari proyek akhir serta tujuan dan manfaat yang diharapkan dari pelaksanaan proyek akhir. A.
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM Pada bab ini menjelaskan tentang perancangan dan pembuatan sistem kontrol, baik secara software maupun hardware yang digunakan untuk mendukung keseluruhan sistem
Lebih terperinciDosen Pembimbing : Hendro Nurhadi, Dipl. Ing. Ph.D. Oleh : Bagus AR
Dosen Pembimbing : Hendro Nurhadi, Dipl. Ing. Ph.D. Oleh : Bagus AR 2105100166 PENDAHULUAN LATAR BELAKANG Control system : keluaran (output) dari sistem sesuai dengan referensi yang diinginkan Non linear
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN ALAT
BAB III PERANCANGAN ALAT Pada bab ini akan dijelaskan mengenai gambaran alat, perancangan dan realisasi dari perangkat keras, serta perangkat lunak dari alat peraga sistem kendali pendulum terbalik. 3.1.
Lebih terperinciIMPLEMENTASI MODEL REFERENCE ADAPTIVE SYSTEMS (MRAS) UNTUK KESTABILAN PADA ROTARY INVERTED PENDULUM
IMPLEMENTASI MODEL REFERENCE ADAPTIVE SYSTEMS (MRAS) UNTUK KESTABILAN PADA ROTARY INVERTED PENDULUM Aretasiwi Anyakrawati, Pembimbing : Goegoes D.N, Pembimbing 2: Purwanto. Abstrak- Pendulum terbalik mempunyai
Lebih terperinciBAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pada bab ini akan dijelaskan mengenai pengujian dan analisis alat peraga sistem kendali pendulum terbalik yang meliputi pengujian dimensi mekanik, pengujian dimensi dan massa
Lebih terperinciUJI PERFORMANSI PADA SISTEM KONTROL LEVEL AIR DENGAN VARIASI BEBAN MENGGUNAKAN KONTROLER PID
UJI PERFORMANSI PADA SISTEM KONTROL LEVEL AIR DENGAN VARIASI BEBAN MENGGUNAKAN KONTROLER PID Joko Prasetyo, Purwanto, Rahmadwati. Abstrak Pompa air di dunia industri sudah umum digunakan sebagai aktuator
Lebih terperinciSISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam
SISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam I. Tujuan 1. Mampu melakukan analisis kinerja sistem pengaturan posisi motor arus searah.. Mampu menerangkan pengaruh kecepatan
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam menunjang produktivitas pekerjaan, manusia telah lama menginginkan sebuah asisten pribadi yang mampu melakukan beberapa tugas. Asisten berupa robot otomatis
Lebih terperinciABSTRAK. Inverted Pendulum, Proporsional Integral Derivative, Simulink Matlab. Kata kunci:
PROJECT OF AN INTELLIGENT DIFFERENTIALY DRIVEN TWO WHEELS PERSONAL VEHICLE (ID2TWV) SUBTITLE MODELING AND EXPERIMENT OF ID2TWV BASED ON AN INVERTED PENDULUM MODEL USING MATLAB SIMULINK Febry C.N*, EndraPitowarno**
Lebih terperinciIMPLEMENTASI SISTEM KESEIMBANGAN ROBOT BERODA DUA DENGAN MENGGUNAKAN KONTROLER PROPORSIONAL INTEGRAL DIFERENSIAL
IMPLEMENTASI SISTEM KESEIMBANGAN ROBOT BERODA DUA DENGAN MENGGUNAKAN KONTROLER PROPORSIONAL INTEGRAL DIFERENSIAL Muhammad Miftahur Rokhmat Teknik Elektro Universitas Brawijaya Dosen Pembimbing: 1. Purwanto,
Lebih terperinciSimulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos
Simulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos 1. TUJUAN PERCOBAAN Praktikan dapat menguasai pemodelan sistem, analisa sistem dan desain kontrol sistem dengan software simulasi Scilab dan Scicos.
Lebih terperinciBAB II SISTEM KENDALI GERAK SEGWAY
BAB II SISTEM KENDALI GERAK SEGWAY Sistem merupakan suatu rangkaian beberapa organ yang menjadi satu kesatuan. Maka sistem kendali gerak adalah suatu sistem yang terdiri dari beberapa komponen pengendali
Lebih terperinciBAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. (secara hardware).hasil implementasi akan dievaluasi untuk mengetahui apakah
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Pelaksanaan dari perancangan telah dibuat dan dijelaskan pada Bab 3, kemudian perancangan tersebut diimplementasi ke dalam bentuk yang nyata (secara hardware).hasil implementasi
Lebih terperinciBalancing Robot Menggunakan Metode Kendali Proporsional Integral Derivatif
IJEIS, Vol.5, No.1, April 2015, pp. 89~98 ISSN: 2088-3714 89 Balancing Robot Menggunakan Metode Kendali Proporsional Integral Derivatif Rizka Bimarta* 1, Agfianto Eko Putra 2, Andi Dharmawan 3 1 Prodi
Lebih terperinciSistem Pengaturan Kecepatan Motor DC Pada Alat Penyiram Tanaman Menggunakan Kontoler PID
Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC Pada Alat Penyiram Tanaman Menggunakan Kontoler PID 1 Ahmad Akhyar, Pembimbing 1: Purwanto, Pembimbing 2: Erni Yudaningtyas. Abstrak Alat penyiram tanaman yang sekarang
Lebih terperinciPERANCANGAN SISTEM KENDALI SLIDING-PID UNTUK PENDULUM GANDA PADA KERETA BERGERAK
PERANCANGAN SISTEM KENDALI SLIDING-PID UNTUK PENDULUM GANDA PADA KERETA BERGERAK Oleh : AHMAD ADHIM 2107100703 Dosen Pembimbing : Hendro Nurhadi, Dipl.-Ing., Ph.D. PENDAHULUAN LATAR BELAKANG Kebanyakan
Lebih terperinciBAB III PERANCANGAN ALAT
BAB III PERANCANGAN ALAT Pada bab ini akan dijelaskan mengenai perancangan dan realisasi dari perangkat keras, serta perangkat lunak dari trainer kendali kecepatan motor DC menggunakan kendali PID dan
Lebih terperinciBAB 3 PERANCANGAN SISTEM
BAB 3 PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Sistem Secara Umum Sistem pada penelitian ini akan menyeimbangkan posisi penampang robot dengan mengenal perubahan posisi dan kemudian mengatur kecepatan. Setiap
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi robotika saat ini telah mampu berperan dalam membantu aktifitas kehidupan manusia serta mampu meningkatkan kualitas maupun kuantitas berbagai
Lebih terperinciTUGAS AKHIR RESUME PID. Oleh: Nanda Perdana Putra MN / 2010 Teknik Elektro Industri Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Padang
TUGAS AKHIR RESUME PID Oleh: Nanda Perdana Putra MN 55538 / 2010 Teknik Elektro Industri Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang PROPORSIONAL INTEGRAL DIFERENSIAL (PID) Pendahuluan Sistem
Lebih terperinciSISTEM PENGENDALIAN SUHU PADA TUNGKU BAKAR MENGGUNAKAN KONTROLER PID
SISTEM PENGENDALIAN SUHU PADA TUNGKU BAKAR MENGGUNAKAN KONTROLER PID Raditya Wiradhana, Pembimbing 1: M. Aziz Muslim, Pembimbing 2: Purwanto. 1 Abstrak Pada saat ini masih banyak tungku bakar berbahan
Lebih terperinciSISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER
SISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER Nursalim Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana Jl. Adisucipto-Penfui Kupang,
Lebih terperinciKendali Perancangan Kontroler PID dengan Metode Root Locus Mencari PD Kontroler Mencari PI dan PID kontroler...
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING... i LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... ii HALAMAN PERSEMBAHAN... iii HALAMAN MOTTO... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRAK... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL...
Lebih terperinciPERANCANGAN SISTEM KESEIMBANGAN BALL AND BEAM DENGAN MENGGUNAKAN PENGENDALI PID BERBASIS ARDUINO UNO. Else Orlanda Merti Wijaya.
PERANCANGAN SISTEM KESEIMBANGAN BALL AND BEAM DENGAN MENGGUNAKAN PENGENDALI PID BERBASIS ARDUINO UNO Else Orlanda Merti Wijaya S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail : elsewijaya@mhs.unesa.ac.id
Lebih terperinciBAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Perancangan Perangkat Keras
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Perancangan Pada bab ini akan dijelaskan mengenai hasil perancangan meliputi hasil perancangan perangkat keras dan perancangan sistem kendali. 4.1.1 Hasil Perancangan
Lebih terperinciSistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Ektraktor Madu Menggunakan Kontroler PID
1 Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Ektraktor Madu Menggunakan Kontroler PID Rievqi Alghoffary, Pembimbing 1: Purwanto, Pembimbing 2: Bambang siswoyo. Abstrak Pengontrolan kecepatan pada alat
Lebih terperinciSISTEM KONTROL KECEPATAN MOTOR DC D-6759 BERBASIS ARDUINO MEGA 2560
1 SISTEM KONTROL KECEPATAN MOTOR DC D-6759 BERBASIS ARDUINO MEGA 2560 Muhamad Faishol Arif, Pembimbing 1: Erni Yudaningtyas, Pembimbing 2: Rahmadwati. Abstrak Hampir seluruh industri didunia saat ini memanfaatkan
Lebih terperinciPENERAPAN ALGORITMA KENDALI PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE PADA SISTEM REAL TIME UNTUK MEMPELAJARI TANGGAPAN TRANSIEN
PENERAPAN ALGORITMA KENDALI PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE PADA SISTEM REAL TIME UNTUK MEMPELAJARI TANGGAPAN TRANSIEN Isnan Nur Rifai 1, Panji Saka Gilab Asa 2 Diploma Elektronika Dan Instrumentasi Sekolah
Lebih terperinciFISIKA XI SMA 3
FISIKA XI SMA 3 Magelang @iammovic Standar Kompetensi: Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah Kompetensi Dasar: Merumuskan hubungan antara konsep torsi,
Lebih terperinciIMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PERGERAKAN LARAS MORTIR 81MM SESUAI DENGAN HASIL PERHITUNGAN KOREKSI TEMBAKAN
IMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PERGERAKAN LARAS MORTIR 81MM SESUAI DENGAN HASIL PERHITUNGAN KOREKSI TEMBAKAN Dimas Silvani F.H 1*, Abd. Rabi 1, Jeki Saputra 2 1 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Lebih terperinciDinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA
Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA Dalam gerak translasi gaya dikaitkan dengan percepatan linier benda, dalam gerak rotasi besaran yang dikaitkan dengan percepatan
Lebih terperinciBAB IV PENGUJIAN SISTEM DAN ANALISIS
BAB IV PENGUJIAN SISTEM DAN ANALISIS Pada bab ini akan ditampilkan dan penjelasannya mengenai pengujian sistem dan dokumuentasi data-data percobaan yang telah direalisasikan sesuai dengan spesifikasi yang
Lebih terperinciSISTEM KENDALI GERAK SEGWAY BERBASIS MIKROKONTROLER
Sistem Kendali Gerak Segway Berbasis Mikrokontroler Lukas B. Setyawan, Deddy Susilo, Dede Irawan SISTEM KENDALI GERAK SEGWAY BERBASIS MIKROKONTROLER Lukas B. Setyawan 1, Deddy Susilo 2, Dede Irawan 3 Program
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA. Penelitian sebelumnya berjudul Feedforward Feedback Kontrol Sebagai
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Studi Pustaka Penelitian sebelumnya berjudul Feedforward Feedback Kontrol Sebagai Pengontrol Suhu Menggunakan Proportional Integral berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535 [3].
Lebih terperinciTE Dasar Sistem Pengaturan
TE4345 Dasar Sistem Pengaturan Model Matematik Ir. Jos Pramudijanto, M.Eng. Jurusan Teknik Elektro FTI ITS Telp. 5947302 Fax.593237 Email: pramudijanto@gmail.com Objektif: Penyajian Model Matematik Model
Lebih terperinciPERANCANGAN PENGENDALI POSISI LINIER UNTUK MOTOR DC DENGAN MENGGUNAKAN PID
PERANCANGAN PENGENDALI POSISI LINIER UNTUK MOTOR DC DENGAN MENGGUNAKAN PID Endra 1 ; Nazar Nazwan 2 ; Dwi Baskoro 3 ; Filian Demi Kusumah 4 1 Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas
Lebih terperinciANALISIS DOMAIN WAKTU SISTEM KENDALI
ANALISIS DOMAIN WAKTU SISTEM KENDALI Asep Najmurrokhman Jurusan Teknik Elektro Universitas Jenderal Achmad Yani 3 November 0 EL305 Sistem Kendali Respon Sistem Input tertentu (given input) Output = Respon
Lebih terperinciDAFTAR ISI. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... iii. LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...
DAFTAR ISI COVER...i LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... iii LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v HALAMAN MOTTO... vi KATA PENGANTAR...
Lebih terperinciPenggunaan Sensor Kesetimbangan Accelerometer dan Sensor Halangan Ultrasonic pada Aplikasi Robot Berkaki Dua
Volume 1 Nomor 2, April 217 e-issn : 2541-219 p-issn : 2541-44X Penggunaan Sensor Kesetimbangan Accelerometer dan Sensor Halangan Ultrasonic pada Aplikasi Robot Berkaki Dua Abdullah Sekolah Tinggi Teknik
Lebih terperincimomen inersia Energi kinetik dalam gerak rotasi momentum sudut (L)
Dinamika Rotasi adalah kajian fisika yang mempelajari tentang gerak rotasi sekaligus mempelajari penyebabnya. Momen gaya adalah besaran yang menyebabkan benda berotasi DINAMIKA ROTASI momen inersia adalah
Lebih terperinciSudut VS Waktu Sampling (a=0.95)
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA 1.1. Pengujian Accelerometer dan Low Pass Filter Pengujian ini dilakukan dengan mengganti nilai koefisien low pass filter, dari pergantian nilai tersebut akan terlihat
Lebih terperinciTabel 1. Parameter yang digunakan pada proses Heat Exchanger [1]
1 feedback, terutama dalam kecepatan tanggapan menuju keadaan stabilnya. Hal ini disebabkan pengendalian dengan feedforward membutuhkan beban komputasi yang relatif lebih kecil dibanding pengendalian dengan
Lebih terperinciBAB 5. Pengujian Sistem Kontrol dan Analisis
BAB 5 Pengujian Sistem Kontrol dan Analisis 5.1. Aplikasi Display Controller Pengujian sistem kontrol dilakukan dengan menggunakan aplikasi program Visual C# untuk menampilkan grafik, dan mengambil data
Lebih terperinciPembuatan Model Quadcopter yang Dapat Mempertahankan Ketinggian Tertentu
Jurnal Teknik Elektro, Vol. 9, No. 2, September 26, 49-55 ISSN 4-87X Pembuatan Model Quadcopter yang Dapat Mempertahankan Ketinggian Tertentu DOI:.9744/jte.9.2.49-55 Wili Kumara Juang, Lauw Lim Un Tung
Lebih terperinciSistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Pengaduk Adonan Dodol Menggunakan Kontroler PID
Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Pengaduk Adonan Dodol Menggunakan Kontroler PID Arga Rifky Nugraha, Pembimbing 1: Rahmadwati, Pembimbing 2: Retnowati. 1 Abstrak Pengontrolan kecepatan pada
Lebih terperinciBAB II TINJAUAN PUSTAKA
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Sudah menjadi trend saat ini bahwa pengendali suatu alat sudah banyak yang diaplikasikan secara otomatis, hal ini merupakan salah satu penerapan dari perkembangan teknologi dalam
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. diperlukan dengan beberapa cara yang dilakukan, antara lain:
BAB III METODE PENELITIAN Dalam pembuatan kendali robot omni dengan accelerometer dan keypad pada smartphone dilakukan beberapa tahapan awal yaitu pengumpulan data yang diperlukan dengan beberapa cara
Lebih terperinciBAB II LANDASAN TEORI
BAB II LANDASAN TEORI BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Sistem Kendali Lup[1] Sistem kendali dapat dikatakan sebagai hubungan antara komponen yang membentuk sebuah konfigurasi sistem, yang akan menghasilkan
Lebih terperinciKendali PID Training Kit ELABO TS 3400 Menggunakan Sensor Posisi
Kendali PID Training Kit ELABO TS 3400 Menggunakan Sensor Posisi Ana Ningsih 1, Catherina Puspita 2 Program Studi Teknik Mekatronika, Politeknik ATMI Surakarta 1 ana_n@atmi.ac.id, 2 apriliacatarina@yahoo.com
Lebih terperinciRANCANG BANGUN SIMULATOR PENGENDALIAN POSISI CANNON PADA MODEL TANK MILITER DENGAN PENGENDALI PD (PROPOSIONAL DERIVATIVE)
Makalah Seminar Tugas Akhir RANCANG BANGUN SIMULATOR PENGENDALIAN POSISI CANNON PADA MODEL TANK MILITER DENGAN PENGENDALI PD (PROPOSIONAL DERIVATIVE) Heru Triwibowo [1], Iwan Setiawan [2], Budi Setiyono
Lebih terperinciSISTEM PENGATURAN POSISI SUDUT PUTAR MOTOR DC PADA MODEL ROTARY PARKING MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS ARDUINO MEGA 2560
1 SISTEM PENGATURAN POSISI SUDUT PUTAR MOTOR DC PADA MODEL ROTARY PARKING MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS ARDUINO MEGA 2560 Adityan Ilmawan Putra, Pembimbing 1: Purwanto, Pembimbing 2: Bambang Siswojo.
Lebih terperinciPerancangan Sistem Kontrol PID Untuk Pengendali Sumbu Azimuth Turret Pada Turret-gun Kaliber 20mm
A512 Perancangan Sistem Kontrol PID Untuk Pengendali Sumbu Azimuth Turret Pada Turret-gun Kaliber 20mm Danu Wisnu, Arif Wahjudi, dan Hendro Nurhadi Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Industri, Institut
Lebih terperinciPENGATURAN POSISI MOTOR SERVO DC DENGAN METODE P, PI, DAN PID
PENGATURAN POSISI MOTOR SERVO DC DENGAN METODE P, PI, DAN PID Nanang Budi Hartono, Kemalasari, Bambang Sumantri, Ardik Wijayanto Jurusan Teknik Elektronika, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Kampus
Lebih terperinciSyahrir Abdussamad, Simulasi Kendalian Flow Control Unit G.U.N.T Tipe 020 dengan Pengendali PID
Syahrir Abdussamad, Simulasi Kendalian Control Unit G.U.N.T Tipe dengan Pengendali PID MEDIA ELEKTRIK, Volume 4 Nomor, Juni 9 SIMULASI KENDALIAN FLOW CONTROL UNIT G.U.N.T TIPE DENGAN PENGENDALI PID Syahrir
Lebih terperinciMAKALAH. Sistem Kendali. Implementasi Sistim Navigasi Wall Following. Mengguakan Kontrol PID. Dengan Metode Tuning Pada Robot Beroda
MAKALAH Sistem Kendali Implementasi Sistim Navigasi Wall Following Mengguakan Kontrol PID Dengan Metode Tuning Pada Robot Beroda oleh : ALFON PRIMA 1101024005 PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK
Lebih terperinciBAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA. 4.1 Pengujian Fungsi Alih Tegangan (Duty Cycle) terhadap Motor
BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA Ada beberapa percobaan yang dilakukan. 4.1 Pengujian Fungsi Alih Tegangan (Duty Cycle) terhadap Motor Pengujian ini dilakukan dengan memberikan input PWM pada motor kemudian
Lebih terperinciBab I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang
Bab I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Robotika di era seperti ini sudah berkembang dengan cepat dan pesat dari tahun ke tahun. Keberadaanya yang serba canggih sudah banyak membantu manusia di dunia. Robot
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. menggerakan belt conveyor, pengangkat beban, ataupun sebagai mesin
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Motor DC atau motor arus searah yaitu motor yang sering digunakan di dunia industri, biasanya motor DC ini digunakan sebagai penggerak seperti untuk menggerakan
Lebih terperinciBAB III METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir dilaksanakan pada bulan Februari 2014 hingga Januari
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian tugas akhir dilaksanakan pada bulan Februari 2014 hingga Januari 2015. Perancangan dan pengerjaan perangkat keras (hardware) dan laporan
Lebih terperinciPemodelan Sistem Dinamik. Desmas A Patriawan.
Pemodelan Sistem Dinamik Desmas A Patriawan. Tujuan Bab ini Mengulang Transformasi Lalpace (TL) Belajar bagaimana menemukan model matematika, yang dinamakan transfer function (TF). Belajar bagaimana menemukan
Lebih terperinci4. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS. pengujian simulasi open loop juga digunakan untuk mengamati respon motor DC
4. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS 4.1 Pengujian Open Loop Motor DC Pengujian simulasi open loop berfungsi untuk mengamati model motor DC apakah memiliki dinamik sama dengan motor DC yang sesungguhnya. Selain
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. suatu lingkungan tertentu. Mobile-robot tidak seperti manipulator robot yang
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang dan Rumusan Masalah 1.1.1. Latar belakang Mobile-robot adalah suatu mesin otomatis yang dapat bergerak dalam suatu lingkungan tertentu. Mobile-robot tidak seperti
Lebih terperinciBAB III METODA PENELITIAN
BAB III METODA PENELITIAN 3.1 TahapanPenelitian berikut ini: Secara umum tahapan penelitian digambarkan seperti pada Gambar 3.1 diagram alir Gambar 3.1 Diagram alir penelitian Agar dapat mencapai tujuan
Lebih terperinciPERANCANGAN STABILISASI SUDUT ORIENTASI PITCH PADA REMOTELY OPERATED VEHICLE (ROV) DENGAN METODE KONTROL PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIF
PERANCANGAN STABILISASI SUDUT ORIENTASI PITCH PADA REMOTELY OPERATED VEHICLE (ROV) DENGAN METODE KONTROL PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIF Agung Imam Rahmanto *), Aris Triwiyatno, and Budi Setiyono Jurusan
Lebih terperinciBalancing Robot Beroda Dua Menggunakan Metoda Kontrol Proporsional, Integral dan Derivatif
Jurnal ELEMENTER. Vol. 1, No. 2, Nopember 2015 39 Jurnal Politeknik Caltex Riau http://jurnal.pcr.ac.id Balancing Robot Beroda Dua Menggunakan Metoda Kontrol Proporsional, Integral dan Derivatif Lio Prisko
Lebih terperinciSoal-Jawab Fisika Teori OSN 2013 Bandung, 4 September 2013
Soal-Jawab Fisika Teori OSN 0 andung, 4 September 0. (7 poin) Dua manik-manik masing-masing bermassa m dan dianggap benda titik terletak di atas lingkaran kawat licin bermassa M dan berjari-jari. Kawat
Lebih terperinciBAB III DINAMIKA PROSES
BAB III DINAMIKA PROSES Tujuan Pembelajaran Umum: Setelah membaca bab ini diharapkan mahasiswa dapat memahami Dinamika Proses dalam Sistem Kendali. Tujuan Pembelajaran Khusus: Setelah mengikuti kuiah ini
Lebih terperinciKontrol PID Pada Miniatur Plant Crane
Konferensi Nasional Sistem & Informatika 2015 STMIK STIKOM Bali, 9 10 Oktober 2015 Kontrol PID Pada Miniatur Plant Crane E. Merry Sartika 1), Hardi Sumali 2) Jurusan Teknik Elektro Universitas Kristen
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. mampu membantu manusia menyelesaikan pekerjaannya. Selain itu, robot otomatis juga dapat
BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Dalam menunjang produktivitas pekerjaan, manusia telah lama menginginkan sebuah asisten pribadi yang mampu melakukan beberapa tugas. Asisten berupa robot otomatis
Lebih terperincipengendali Konvensional Time invariant P Proportional Kp
Strategi Dalam Teknik Pengendalian Otomatis Dalam merancang sistem pengendalian ada berbagai macam strategi. Strategi tersebut dikatakan sebagai strategi konvensional, strategi modern dan strategi berbasis
Lebih terperinciBAB I PENDAHULUAN. Robot dapat didefenisikan sebagai mesin yang terlihat seperti manusia dan
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Dalam pemenuhan kebutuhan saat sekarang ini, manusia senantiasa dituntut untuk melakukan inovasi untuk menghasilkan sebuah teknologi yang bisa memudahkan dalam pemenuhan
Lebih terperinciIMPLEMENTASI KONTROLER FUZZY TAKAGI SUGENO UNTUK KESTABILAN ROTARY INVERTED PENDULUM
IMPLEMENTASI KONTROLER FUZZY TAKAGI SUGENO UNTUK KESTABILAN ROTARY INVERTED PENDULUM NASKAH PUBLIKASI Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Disusun Oleh: INTAN FEBRIANA
Lebih terperinciBab 6 Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar
Bab 6 Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar A. Torsi 1. Pengertian Torsi Torsi atau momen gaya, hasil perkalian antara gaya dengan lengan gaya. r F Keterangan: = torsi (Nm) r = lengan gaya (m) F = gaya
Lebih terperinciSISTEM KENDALI OTOMATIS Analisa Respon Sistem
SISTEM KENDALI OTOMATIS Analisa Respon Sistem Analisa Respon Sistem Analisa Respon sistem digunakan untuk: Kestabilan sistem Respon Transient System Error Steady State System Respon sistem terbagi menjadi
Lebih terperinciIV. PERANCANGAN SISTEM
SISTEM PENGATURAN KECEPATAN PUTARAN MOTOR PADA MESIN PEMUTAR GERABAH MENGGUNAKAN KONTROLER PROPORSIONAL INTEGRAL DEFERENSIAL (PID) BERBASIS MIKROKONTROLER Oleh: Pribadhi Hidayat Sastro. NIM 8163373 Jurusan
Lebih terperinciDASAR PENGUKURAN MEKANIKA
DASAR PENGUKURAN MEKANIKA 1. Jelaskan pengertian beberapa istilah alat ukur berikut dan berikan contoh! a. Kemampuan bacaan b. Cacah terkecil 2. Jelaskan tentang proses kalibrasi alat ukur! 3. Tunjukkan
Lebih terperinciIMPLEMENTASI KONTROL LOGIKA FUZZY PADA SISTEM KESETIMBANGAN ROBOT BERODA DUA
IMPLEMENTASI KONTROL LOGIKA FUZZY PADA SISTEM KESETIMBANGAN ROBOT BERODA DUA Shanty Puspitasari¹, Gugus Dwi Nusantoro, ST., MT 2., M. Aziz Muslim, ST., MT., Ph.D 3, ¹Mahasiswa Teknik Elektro. 2 Dosen Teknik
Lebih terperinciPENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC MENGGUNAKAN SENSOR ENCODER DENGAN KENDALI PI
PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC MENGGUNAKAN SENSOR ENCODER DENGAN KENDALI PI Jumiyatun Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Tadolako E-mail: jum@untad.ac.id ABSTRACT Digital control system
Lebih terperinciV. HASIL DAN PEMBAHASAN
V. HASIL DAN PEMBAHASAN Semua mekanisme yang telah berhasil dirancang kemudian dirangkai menjadi satu dengan sistem kontrol. Sistem kontrol yang digunakan berupa sistem kontrol loop tertutup yang menjadikan
Lebih terperinciBAB 2 LANDASAN TEORI
BAB 2 LANDASAN TEORI 1.1 Metode Pengasapan Cold Smoking Ikan asap merupakan salah satu makanan khas dari Indonesia. Terdapat dua jenis pengasapan yang dapat dilakukan pada bahan makanan yaitu hot smoking
Lebih terperinciMakalah Seminar Tugas Akhir BALANCING ROBOT BERODA DUA MENGGUNAKAN METODE KENDALI PROPORSIONAL INTEGRAL
Makalah Seminar Tugas Akhir BALAING ROBOT BERODA DUA MENGGUNAKAN METODE KENDALI PROPORSIONAL INTEGRAL Andra Laksana, Iwan Setiawan, Sumardi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Lebih terperinciYONI WIDHI PRIHANA DOSEN PEMBIMBING Dr.Muhammad Rivai, ST, MT. Ir. Siti Halimah Baki, MT.
IMPLEMENTASI SENSOR KAPASITIF PADA SISTEM PENGERING GABAH OTOMATIS YONI WIDHI PRIHANA 2210100194 DOSEN PEMBIMBING Dr.Muhammad Rivai, ST, MT. Ir. Siti Halimah Baki, MT. LATAR BELAKANG Indonesia merupakan
Lebih terperinciBAB III ANALISA DAN PERANCANGAN
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN III.1. AnalisaMasalah Dalam perancangan robot penyeimbang menggunakan sensor jarakberbasis android, terdapatbeberapa masalah yang harus dipecahkan. Permasalahan tersebut
Lebih terperinciInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Elektromekanik
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Model Matematik Sistem Elektromekanik Elektro Plunger Motor DC 2 Pada bagian ini akan dibahas mengenai pembuatan model matematika dari sistem elektromekanika
Lebih terperinciStabilisasi Robot Pendulum Terbalik Beroda Dua Menggunakan Kontrol Fuzzy Hybrid
Stabilisasi Robot Pendulum Terbalik Beroda Dua Menggunakan Kontrol Fuzzy Hybrid Made Rahmawaty, Trihastuti Agustinah Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Lebih terperinciSeminar Internasional, ISSN Peran LPTK Dalam Pengembangan Pendidikan Vokasi di Indonesia
Seminar Internasional, ISSN 907-066 Aplikasi Internal Loop Berbasis Disturbance Observer pada Sistem Kontrol PI dalam Pengaturan Kecepatan Motor Universal Satu Fasa Oleh: I Gede Nurhayata Jurusan Teknik
Lebih terperinciAPLIKASI KONTROLER PID DALAM PENGENDALIAN POSISI STAMPING ROD BERBASIS PNEUMATIC MENGGUNAKAN ARDUINO UNO
APLIKASI KONTROLER PID DALAM PENGENDALIAN POSISI STAMPING ROD BERBASIS PNEUMATIC MENGGUNAKAN ARDUINO UNO Dimas Budi Prasetyo, Pembimbing : M. Aziz Muslim, Pembimbing : Purwanto. Abstrak Pada saat ini perkembangan
Lebih terperinciPengendalian Gerak Robot Penghindar Halangan Menggunakan Citra dengan Kontrol PID
Journal of Electrical Electronic Control and Automotive Engineering (JEECAE) Pengendalian Gerak Robot Penghindar Halangan Menggunakan Citra dengan Kontrol PID Basuki Winarno, S.T., M.T. Jurusan Teknik
Lebih terperinciANALISIS PERANGKAT KERAS PADA ROBOT KESEIMBANGAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE AUTO TUNING PID
ANALISIS PERANGKAT KERAS PADA ROBOT KESEIMBANGAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE AUTO TUNING PID LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program
Lebih terperincimetode pengontrolan konvensional yaitu suatu metode yang dapat melakukan penalaan secara mandiri (Pogram, 2014). 1.2 Rumusan Masalah Dari latar
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Quadrotor adalah sebuah pesawat tanpa awak atau UAV (Unmanned Aerial Vehicle) yang memiliki kemampuan lepas landas secara vertikal atau VTOL (Vertical Take off Landing).
Lebih terperinciPERANCANGAN KONTROLER PI ANTI-WINDUP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 32 PADA KONTROL KECEPATAN MOTOR DC
Presentasi Tugas Akhir 5 Juli 2011 PERANCANGAN KONTROLER PI ANTI-WINDUP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 32 PADA KONTROL KECEPATAN MOTOR DC Pembimbing: Dr.Ir. Moch. Rameli Ir. Ali Fatoni, MT Dwitama Aryana
Lebih terperinciBAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS SISTEM. didapat suatu sistem yang dapat mengendalikan mobile robot dengan PID
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS SISTEM Pada bab ini akan dibahas hasil analisa pengujian yang telah dilakukan, pengujian dilakukan dalam beberapa bagian yang disusun dalam urutan dari yang sederhana menuju
Lebih terperinciPerancangan Alat Fermentasi Kakao Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno
1 Perancangan Alat Fermentasi Kakao Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno Anggara Truna Negara, Pembimbing 1: Retnowati, Pembimbing 2: Rahmadwati. Abstrak Perancangan alat fermentasi kakao otomatis
Lebih terperinciTKC306 - Robotika. Eko Didik Widianto. Sistem Komputer - Universitas Diponegoro
TKC306 - ika Eko Didik Sistem Komputer - Universitas Diponegoro Review Kuliah Prinsip dasar dan mekanisme kontrol robot Implementasi kendali ke dalam rangkaian berbasis mikroprosesor Low-level dan High-level
Lebih terperinciContoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.
Contoh Soal dan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. a) percepatan gerak turunnya benda m Tinjau katrol : Penekanan pada kasus dengan penggunaan persamaan Σ τ = Iα dan Σ F = ma, momen inersia (silinder
Lebih terperinci