(Dimasyqi Zulkha, Ir. Ya umar MT., Ir Purwadi Agus Darwito, MSC)

(Dimasyqi Zulkha, Ir. Ya umar MT., Ir Purwadi Agus Darwito, MSC)

Latar Belakang

Tujuan Tugas Akhir merancang sistem pengendalian kecepatan pada mobil listrik

2 1 Mulai No Uji sistem Studi literatur Marancang dan membuat rangka dan sistem gerak mobil yes Merancang pengendali dan algoritma program PWM untuk kecepatan motor DC berbasis minimum system ATMEGA 8535 Menentukan tipe motor listrik DC No Uji sistem Merancang dan membuat motor driver dn sensor kecepatan yes Pengambilan & analisa data 2 1 Penyusunan laporan Selesai

Diagram blok sistem Pedal Gas/ Potensiomet er Mikrokontroller ATMEGA 8535 Driver Motor MOTOR LISTRIK DC Optokopler

TEORI PENUNJANG Motor Listrik DC Motor listrik merupakan suatu perangkat elektronika yang mampu mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.

TEORI PENUNJANG PWM ( Pulse Width Modulation )bekerja dengan cara membuat gelombang persegi yang memiliki perbandingan pulsa high terhadap pulsa low yang telah tertentu, biasanya diskalakan dari 0 hingga 100%. Perbandingan pulsa high terhadap low ini akan menentukan jumlah daya yang diberikan ke motor DC.

PID Controller TEORI PENUNJANG Sistem pengendali PID adalah suatu pengendalian untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tersebut.

PERANCANGAN

PERANCANGAN

PERANCANGAN

TIPE MOTOR Tipe Motor Listrik DC Spesifikasi Motor DC Type OTIS ELEVATOR DC GEAR MOTOR J06333BI 110 VDC 2 AMPS Gearbox 11.33 : 1 Daya 120 W Dimensi Panjang 32 cm Lebar 21 cm Diameter Poros 11 cm

DRIVER MOTOR Prinsip kerja driver motor adalah mengatur aliran arus pada motor DC. Apabila arah arus dibalikkan maka putaran motor akan berputar kearah sebaliknya juga Rangkaian Driver motor dengan prinsip kerja relay

DRIVER MOTOR Driver Motor adalah sebuah rangkaian yang digunakan untuk mengendalikan sebuah motor DC sehingga dapat berputar searah ataupun melawan jarum jam.

Rotary encoder merupakan suatu komponen elektromekanik yang dimanfaatkan untuk mengukur perpindahan (rotasi)pada motor. Optocoupler merupakan suatu komponen enelektronik yang dirancang untuk mentransfer sinyal listrik dengan memanfaatkan gelombang cahaya.

PROGRAM PENGENDALI

Penyusunan Algoritma PID pada controller PROGRAM PENGENDALI

VIDEO Tracking Set Point

Analisa Sistem Rotasi Roda Gigi Sebagai Penghubung Motor Dengan Poros Roda ANALISA DATA Pada perancangan mobil listrik ZEC-01 salah satu sistem penggerak utama adalah poros roda. Poros roda dan poros motor DC dihubungkan oleh rantai. Pada sistem rotasi roda gigi mobil listrik menggunakan empat buah gear yang masing-masing memiliki jumlah gigi yg berbeda.

Tabel Perbandingan gear dengan v (Rpm) No. ngear 1 ngear 2 ngear 3 ngear 4 V(Rpm) torsi 1. 17 46 - - 221 2.7 kali 2. 46 46 - - 599 1 kali 3. 17 24 27 42 270 2.2 kali

Analisa Sistem Pengendali Kecepatan Mobil Listrik Sistem Pengendali yang digunakan adalah Metode PID yang diterapkan didalam Mikrokontroller. Metode tuning PID trial and error hingga didapat kan grafik respon yang memiliki kriteria performansi sistem yang baik. kp1=0.0279 ki1=0.01 kd1=0.01

Listing Program PID pada Mikro kontroller

Analisa sistem pengendalian tanpa beban

Hasil grafik Respon sistem Set point 150 Rpm, Mp 25 / 16%, Settling time 18 second

Set point 200 Rpm, Mp 23 / 11 %, Settling time 8 s

Set point 250 Rpm, Mp 25 / 10%, Settling time 12

Set point 270 Rpm, MP 0, Settling time 10

Analisa Sistem Pedal Gas dengan Kecepatan Pada Mobil Listrik ZEC-01

Tabel Persentase Pedal gas Dengan Kecepatan No. % Pedal Set Point Mp V (Rpm) Ts Gas Potensiometer rpm / % 1. 0 52 0 3 0 2. 25 953.75 2 / 20% 10 12s 3. 50 1907 5 / 26% 19 12s 4. 75 2861.25 5 / 16% 31 18s 5. 100 3867 3 / 6% 47 23s

Analisa dan Validasi Data Kecepatan Mobil Listrik Dengan Menggunakan Stroboskop No. Nilai Binnary PWM Kecepatan (RPM) 1. 52 0 2. 953,75 66 3. 1907,5 141 4. 2861,25 190 5. 3867 273 Tabel Nilai Kecepatan dengan sensor optokopler

Tabel Nilai Kecepatan dengan stroboskop No. Nilai Binnary PWM Kecepatan (RPM) 1. 52 47 2. 953,75 83 3. 1907,5 135 4. 2861,25 171 5. 3867 278

Pembahasan Pada sistem rotasi gear, sangat tepat menggunakan 4 gear karna mendapat kenaikan torsi atau tenaga 2x dibanding sistem gear yang secara langsung menghubungkan poros motor dengan as roda. Pada sistem pengendali kecepatan motor metode yg digunakan adalah pengendali PID dengan metode trial and error. Pada pengujian sistem pengendali dengan tanpa beban sistem pengendali dapat bekerja lebih bagus, hal ini terlihat dari data yang diperoleh sepert Mp cenderung lebih kecil dan Settling time cenderung lebih cepat, error steady state kecil hanya sekitar 0,7%

Kesimpulan Pada sistem rotasi gear, sangat tepat menggunakan 4 gear karna mendapat kenaikan torsi atau tenaga 2x dibanding sistem gear yang secara langsung menghubungkan poros motor dengan as roda. Pada sistem pengendali kecepatan motor menggunakan metode pengendali PID dengan nilai Kp = 0.0279, Ti = 0.01, Td = 0.01 Pada pengujian hardware sistem pengendali dapat bekerja lebih bagus, hal ini terlihat dari data yang diperoleh sepert Mp = 0, cenderung lebih kecil dan Settling time cenderung lebih cepat sebesar 8 s, error steady state kecil hanya sekitar 0,7% Pada motor DC yang ber RPM kecil, tapi memiliki torsi besar akan mengalami banyak overshoot ketika dia dioperasikan pada set point rendah sebesar 150 Rpm Sistem akan mengalami respon terbaik pada set point tinggi 270 Rpm