Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Elektromekanik

dokumen-dokumen yang mirip
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Mekanik

TE Dasar Sistem Pengaturan

AKTUATOR. Aktuator C(s) Sensor / Tranduser

Simulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos

BAB II MOTOR ARUS SEARAH

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Elektrik

BAB III METODA PENELITIAN

STUDI PENGARUH JUMLAH LILITAN DAN PANJANG KUMPARAN TERHADAP VOLTASE DAN ARUS BANGKITAN PADA MEKANISME PEMANEN ENERGI GETARAN

SISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam

Studi Pengaruh Diameter Kawat dan Susunan Kumparan Terhadap Voltase Bangkitan pada mekanisme Pemanen Energi Getaran

Dasar Konversi Energi Listrik Motor Arus Searah

Simulasi Sederhana tentang Energy Harvesting pada Sistem Suspensi

BAB II. 1. Motor arus searah penguatan terpisah, bila arus penguat medan rotor. dan medan stator diperoleh dari luar motor.

Mesin Arus Bolak Balik

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. tersebut berupa putaran rotor. Proses pengkonversian energi listrik menjadi energi

Dasar Teori Generator Sinkron Tiga Fasa

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Umum. Motor arus searah (motor DC) ialah suatu mesin yang berfungsi mengubah

Makalah Mata Kuliah Penggunaan Mesin Listrik

Gerak Gaya Listrik (GGL) Electromotive Force (EMF)

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA & KOMPUTER JAKARTA STI&K SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Optimasi Pengaturan Kecepatan Motor DC Menggunakan FLC (Fuzzy Logic Controller)

TUGAS XIII LISTRIK DAN MAGNET

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Motor Sinkron Tiga Fasa. Motor sinkron tiga fasa adalah motor listrik arus bolak-balik (AC) yang

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. searah menjadi energi mekanis yang berupa putaran. Pada prinsip

DESKRIPSI PEMELAJARAN FISIKA

MOTOR DC. Karakteristik Motor DC

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Motor Sinkron Tiga Fasa. Motor sinkron tiga fasa adalah motor listrik arus bolak-balik (AC) yang

UJI KARAKTERISTIK MEKANISME PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK PADA SPEED BUMP DENGAN MEKANISME FLY WHEEL

BAB II LANDASAN TEORI

TUGAS PERTANYAAN SOAL

MESIN SINKRON ( MESIN SEREMPAK )

PETA MATERI FISIKA SMA UN 2015

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. energi mekanik menjadi energi listrik. Secara umum generator DC adalah tidak

METODE PERLAMBATAN (RETARDATION TEST) DALAM MENENTUKAN RUGI-RUGI DAN EFISIENSI MOTOR ARUS SEARAH

Gambar 1 Sistem dan Pemodelan

ANALISA DAN SIMULASI SISTEM PENGENDALIAN MOTOR DC ANALYSIS AND SIMULATION OF DC MOTOR CONTROL SYSTEM

KISI KISI SOAL UJIAN AKHIR MADRASAH TAHUN PELAJARAN 2013/2014

M O T O R D C. Motor arus searah (motor dc) telah ada selama lebih dari seabad. Keberadaan motor dc telah membawa perubahan besar sejak dikenalkan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

RANCANG BANGUN GENERATOR ELEKTRIK PADA SPEED BUMP PENGHASIL ENERGI LISTRIK DENGAN SISTEM PEGAS TORSIONAL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

dan penggunaan angka penting ( pembacaan jangka sorong / mikrometer sekrup ) 2. Operasi vektor ( penjumlahan / pengurangan vektor )

AKTUATOR AKTUATOR 02/10/2016. Rian Rahmanda Putra Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indo Global Mandiri

DESAIN PENGATURAN PUTARAN MESIN DC MENGGUNAKAN PID (PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE) DENGAN METODE ZIEGLER-NICHOLS

SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP) FISIKA DASAR 2

ABSTRAK. Kata Kunci: generator dc, arus medan dan tegangan terminal. 1. Pendahuluan

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Mesin arus searah Prinsip kerja

PROGRAM TAHUNAN TAHUN PELAJARAN 2011/2012 MATAPELAJARAN FISIKA SEMESTER GASAL KELAS X. No KD Indikator MATERI Alokasi Waktu Ket

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

β QV β TV γ : rasio induktansi (γ =L r /L s ) γ m η η B η H η M η o η P η RR η S λ m λ r λ dr λ dro λ dr * λ qr λ qro μ π : konstanta 3.

BAB II DASAR TEORI. searah. Energi mekanik dipergunakan untuk memutar kumparan kawat penghantar

PENGATURAN KECEPATAN SPINDLE PADA MESIN BUBUT DENGAN PENGGERAK MOTOR DC MENGGUNAKAN SISTEM PENGATURAN ROBUST METODE QUANTITATIVE FEEDBACK THEORY (QFT)

Soal-Jawab Fisika Teori OSN 2013 Bandung, 4 September 2013

Induksi Elektromagnetik

Evaluasi Belajar Tahap Akhir F I S I K A Tahun 2006

Komponen-komponen yang merupakan pemodelan himpunan parameter dari sebuah struktur adalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

KONSTRUKSI GENERATOR ARUS SEARAH

ANALISIS SISTEM KENDALI

MODUL 3 TEKNIK TENAGA LISTRIK PRODUKSI ENERGI LISTRIK (1)

ANALISA PERBANDINGAN EFISIENSI MOTOR DC PENGUAT LUAR TERHADAP POSISI SIKAT

BAB II MOTOR ARUS SEARAH. searah menjadi energi mekanis yang berupa putaran. Pada prinsip

BAB III 3 METODE PENELITIAN. Peralatan yang digunakan selama penelitian sebagai berikut : 1. Generator Sinkron tiga fasa Tipe 72SA

BAB 2II DASAR TEORI. Motor sinkron tiga fasa adalah motor listrik arus bolak-balik (AC) yang

BAB II LANDASAN TEORI

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

MOTOR LISTRIK 1 & 3 FASA

Gerak lurus dengan percepatan konstan (GLBB)

Pemodelan Sistem Dinamik. Desmas A Patriawan.

I. Maksud dan tujuan praktikum pengereman motor induksi

D. 75 cm. E. 87 cm. * Pipa organa terbuka :

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik.

BAB II MOTOR SINKRON. 2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

BAB II MOTOR ARUS SEARAH

PROGRAM SEMESTER GASAL 2011 / 2012 MATA PELAJARAN FISIKA KELAS X

Gambar 1. Stepper Motor Variabel reluctansi 1 Phase [ 7 ]

Fisika Ujian Akhir Nasional Tahun 2003

Mesin Arus Searah. Karakteristik Generator Arus Searah

Tarikan/dorongan yang bekerja pada suatu benda akibat interaksi benda tersebut dengan benda lain. benda + gaya = gerak?????

PRINSIP KERJA MOTOR. Motor Listrik

Module : Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC

BAB II DASAR TEORI. maka dari hukum Newton diatas dapat dirumuskan menjadi: = besar dari gaya Gravitasi antara kedua massa titik tersebut;

DC TRACTION. MK. Transportasi Elektrik. Fakultas Teknologi Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang 1

BAB VIII MOTOR DC 8.1 PENDAHULUAN 8.2 PENYAJIAN

Pengaturan Kecepatan pada Simulator Parallel Hybrid Electric Vehicle Menggunakan Metode PID Linear Quadratic Regulator

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN PROGRAM STUDI : S1 SISTEM KOMPUTER Semester : 1

KELOMPOK 4 JEMBATAN DC

BAB 4 MODEL RUANG KEADAAN (STATE SPACE)

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN ISSN : VOL. 6 NO. 1 Maret 2013

BAB 1 BAB II PEMBAHASAN

SKRIPSI. Analisa sistem..., Denna Maulana Achmad, FT UI, 2012

BAB II GENERATOR SINKRON

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III. METODE PENELITIAN

Mekatronika Modul 9 Motor Stepper

SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP)

Transkripsi:

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 baik dalam bentuk persamaan differensial, fungsi alih maupun diagram blok. Sistem elektromekanika merupakan gabungan dari sistem elektrik dan sistem mekanika. Sistem elektromekanika yang akan dibahas meliputi elektrik plunger dan motor DC.

3 Elektro Plunger Aktuator yang mentransfomasikan sinyal listrik (tegangan) menjadi energi mekanik Terdiri dari sebatang inti besi yang salah satu ujungnya dihubungkan dengan pegas dan diikatkan pada dinding. Inti besi terletak di dalam tabung yang dililiti kumparan yang dialiri arus listrik. Tegangan pada kumparan:

4 Elektro Plunger Transf. Laplace : Diagram Blok : E(s) L s 1 + p R p I(s) Medan magnet dalam Plunger

5 Elektro Plunger Gaya pada massa inti besi Menentukan K p berdasarkan percobaan : X K A pegas yang telah diketahui K nya

6 Elektro Plunger Kurva F = f(i) : dengan regresi linier : F = a + b.i 0 Kp Gaya pada massa (inti besi) : F = K p. i(t) Transf. Laplace : F(s) = Kp. I(s) I(s) Diagram blok : K p F(s)

7 Elektro Plunger Gaya yang bekerja pada sistem Transformasi Laplace : Diagram blok : F(s) 2 1 m p. s + B p. s + K X(s)

8 Elektro Plunger Diagram blok total elektrik plunger : E(s) 1 L p s + R p K p 2 1 m p. s + B p. s + K X disederhanakan menjadi E(s) K 2 ( L s + R )( m.s + B.s + K) p p p p p X(s)

9 Elektro Plunger Fungsi alih elektrik plunger : Persamaan differensial elektrik plunger :

10 Elektro Plunger karena Penyederhanaan Plunger :

11 Motor DC Motor DC penguat medan konstan Diagram skematik : R a L a e a i a T θ,ω i f J B

12 Motor DC Rangkaian kumparan jangkar ia + La e a _ Ra + _ e ggl PD : Transf. Laplace :

13 Motor DC Diagram blok kumparan jangkar : E(s) + 1 - La. s + Ra I(s) E ggl (s)

14 Motor DC Torsi pada motor Medan magnet yang dihasilkan penguat medan : Torsi pada motor : i f konstan, maka Ia(s) K TM T (s)

Motor DC Torsi T bekerja terhadap inersia dan gesekan viskos 15 transformasi Laplace pers. (1) : T (s) 1 2 Js + Bs Q (s)

16 Motor DC Transformasi Laplace pers. (2) : T(s) 1 Js + B W(s)

Motor DC Tegangan Gaya Gerak Listrik 17 I f konstan, maka Q (s) K g.s E ggl (s) Q (s) K g Eggl (s)

18 Motor DC Diagram blok motor DC (pengendalian posisi) E a (s) 1 + - La.s+ Ra I a (s) T(s) Q ( s) K TM Js 1 Bs 2 + E ggl (s) K g.s Fungsi alih motor DC

Motor DC Diagram blok motor DC (pengendalian kecepatan) E a (s) 1 + - La.s+ Ra I a (s) T(s) W ( s) K TM 1 Js+ B 19 E ggl (s) K g Fungsi alih motor DC

20 Perhatikan gambar sistem elektromekanik dibawah ini, kemudian hitung besar

21 Penyelesaian Konstanta elektrik:

22 Penyelesaian

23 1. Sistem elektromekanika merupakan gabungan dari sistem elektrik dan sistem mekanika. 2. Penurunan model matematis sistim dinamika elektromekanik, berdasarkan hukum: Kirchoff, Hkum Ohm, Hukum Newton 3. Terjadi perubahan energi elektrik menjadi energi mekanik

24 Dapatkan model matematika dalam bentuk diagram blok dari Motor DC dengan penguatan medan konstan yang dihubungkan pada beban melalui roda gigi berikut ini :

25 Dimana, L a R a i a i f m b m b e a e ggl J J b B m B b = induktansi kumparan jangkar = resistansi kumparan jangkar = arus kumparan jangkar = arus medan = perpindahan sudut dari poros motor = perpindahan sudut dari poros beban = kecepatan sudut dari poros motor = kecepatan sudut dari poros beban = tegangan kumparan jangkar = tegangan gaya gerak listrik balik = momen inersia motor pada poros motor = momen inersia beban pada poros beban = koefisien geseken viskos motor pada poros motor = koefisien geseken viskos beban pada poros beban N 1 = jumlah gigi pada roda gigi 1 N 2 = jumlah gigi pada roda gigi 2

26