Top Banner

of 46

Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

Mar 02, 2018

Download

Documents

Ayhat Khairan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    1/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    3.Teori Tambahan

    Motor DCadalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan sumber tegangan DC.

    Motor DC atau motor arus searah sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung dan tidak

    langsung/direct-unidirectional.Motor DCdigunakan pada penggunaan khusus dimana diperlukan

    penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas.

    Motor DC

    Komponen Utama Motor DC

    Gambar diatas memperlihatkan sebuah motor DC yang memiliki tiga komponen utama :

    1. Kutub Medan Magnet

    ecara sederhada digambarkan bah!a interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran

    pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan kumparan motor DC yangmenggerakan bearing pada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub

    medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukaan diantara

    kutub-kutub dari utara ke selatan. "ntuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu

    atau lebih elektromagnet. #lektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai

    penyedia struktur medan.

    2. Kumparan Motor DC

    $ila arus masuk menuju kumparan motor DC, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. kumparan

    motor DC yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan beban. "ntuk

    kasus motor DC yang kecil, kumparan motor DC berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh

    kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. %ika hal ini terjadi, arusnya

    berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan kumparan motor DC.

    3. Commutator Motor DC

    &omponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. &egunaannya adalah untuk membalikan arah

    arus listrik dalam kumparan motor DC. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara

    kumparan motor DC dan sumber daya.

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    2/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Ke#ebihan Motor DC

    &euntungan utama motor DC adalah dalam hal pengendalian kecepatan motor DC tersebut, yang

    tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur :

    'egangan kumparan motor DC ( meningkatkan tegangan kumparan motor DC akan

    meningkatkan kecepatan

    )rus medan ( menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

    Motor DC tersedia dalam banyak ukuran, namun penggunaannya pada umumnya dibatasi untuk

    beberapa penggunaan berkecepatan rendah, penggunaan daya rendah hingga sedang seperti

    peralatan mesin dan rolling mills, sebab sering terjadi masalah dengan perubahan arah arus listrik

    mekanis pada ukuran yang lebih besar. %uga, motor tersebut dibatasi hanya untuk penggunaan di

    area yang bersih dan tidak berbahaya sebab resiko percikan api pada sikatnya.

    Motor DC juga relati* mahal dibanding motor )C. +ubungan antara kecepatan, *lu medan dan

    tegangan kumparan motor DC ditunjukkan dalam persamaan berikut :

    Gaya elektromagnetik : & ' K ( N

    'orque : T ' K ( )a

    Dimana:

    # gaya elektromagnetik yang dikembangkan pada terminal kumparan motor DC olt0

    1 *lu medan yang berbanding lurus dengan arus medan

    2 kecepatan dalam 34M putaran per menit0

    ' torque electromagnetik

    5a arus kumparan motor DC

    & konstanta persamaan

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    3/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    *eni"$*eni" Motor DC

    1. Motor DC !umber Da+a Terpi"ah, !eparate#+ &-ited

    %ika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC sumber daya terpisah /separately ecited.

    2. Motor DC !umber Da+a !endiri, !e#/ &-ited Motor !hunt

    4ada motor shunt, gulungan medan medan shunt0 disambungkan secara paralel dengan gulungan

    kumparan motor DC )0 seperti diperlihatkan dalam gambar diba!ah. 6leh karena itu total arus

    dalam jalur merupakan penjumlahan arus medan dan arus kumparan motor DC.

    Karakteristik Motor DC Shunt

    $erikut tentang kecepatan motor shunt #.'.#., 78890:

    &ecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban hingga torque tertentu

    setelah kecepatannya berkurang, lihat Gambar diatas dan oleh karena itu cocok untuk

    penggunaan komersial dengan beban a!al yang rendah, seperti peralatan mesin.

    &ecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam susunan seri dengan

    kumparan motor DC kecepatan berkurang0 atau dengan memasang tahanan pada arus medan

    kecepatan bertambah0.

    3. Motor DC Da+a !endiri Motor !eri

    Dalam motor seri, gulungan medan medan shunt0 dihubungkan secara seri dengan gulungan

    kumparan motor DC )0 seperti ditunjukkan dalam gambar diba!ah. 6leh karena itu, arus medan

    sama dengan arus kumparan motor DC. $erikut tentang kecepatan motor seri 3od!ell 5nternational

    Corporation, 7889 ;.M. 4hotonics ;td,

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    4/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque penyalaan a!al yang tinggi,

    seperti derek dan alat pengangkat hoist seperti pada gambar berikut.

    Karakteristik Motor DC Seri

    . Motor DC Kompon,abungan

    Motor &ompon DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. 4ada motor kompon, gulungan

    medan medan shunt0 dihubungkan secara paralel dan seri dengan gulungan kumparan motor DC

    )0 seperti yang ditunjukkan dalam gambar diba!ah. ehingga, motor kompon memiliki torque

    penyalaan a!al yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi persentase penggabunganyakni persentase gulungan medan yang dihubungkan secara seri0, makin tinggi pula torque

    penyalaan a!al yang dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan ?=->=@ menjadikan

    motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor kompon yang standar

    7

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    5/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    3.Teori Tambahan

    %rin"ip Kerja Motor DC

    Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum :

    7. )rus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    6/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan

    elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

    !edangan untu prin"ip erja pada Motor DCadalah jika arus le!at pada suatu

    konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah

    konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut. )rah medan magnet ditentukan oleh arahaliran arus pada konduktor.

    Dapat dilihat pada gambar diba!ah ini :

    4ada motor dc, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnetyang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. &onersi dari energi listrik menjadi energi

    mekanik motor0 maupun sebaliknya berlangsung melalui medan magnet, dengan demikian medan

    magnet disini selain ber*ungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat

    berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut dapat dilihat pada gambar di ba!ah ini :

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    7/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    )gar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka tegangan sumber

    harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi la!an. Dengan memberi aruspada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka menimbulkan perputaran pada motor.

    "ntuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah Blamming tangan kiri. &utub-

    kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke kutub selatan. %ika

    medan magnet memotong sebuah ka!at penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka

    akan timbul gerak searah ibu jari. Gaya ini disebut gaya ;orent, yang besarnya sama dengan B.

    4rinsip motor adalah aliran arus di dalam penghantar yang berada di dalam pengaruh medan magnet

    akan menghasilkan gerakan. $esarnya gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang

    melalui penghantar bertambah besar.

    Motor DC memiliki tiga komponen utama:

    Kutub medan.

    ecara sederhana digambarkan bah!a interaksi dua kutub magnet akan menyebabkan perputaran

    pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang stasioner dan dinamo yang

    menggerakan bearingpada ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub

    medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energi membesar melintasi bukan diantarakutub-kutub dari utara ke selatan. "ntuk motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu

    atau lebih elektromagnet.#lektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari luar sebagai

    penyedia struktur medan.

    Dinamo.

    $ila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet. Dinamo yang

    berbentuk silinder, dihubungkan ke penggerak untuk menggerakan beban. "ntuk kasusmotor

    DCyang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai

    kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. %ika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah

    kutub-kutub utara dan selatan dinamo.

    Commutator.

    &omponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. &egunaannya adalah untuk membalikan arah

    arus listrik dalam dinamo. Commutatorjuga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan

    sumber daya.

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

    http://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dchttp://kuliah.andifajar.com/motor-dc
  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    8/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua

    segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. &umparan satu lilitan pada gambar di atas disebut

    angker dinamo. )ngker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan

    magnet.

    Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor.

    $eban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar / torquesesuai dengan kecepatan yang

    diperlukan. $eban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok :4eban tor5ue on"tan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya berariasi dengan

    kecepatan operasinya namun torquenya tidak berariasi. Contoh beban dengan torquekonstan

    adalah corveyors, rotary kilns, dan pompa displacementkonstan.

    4eban dengan 6ariabe# torqueadalah beban dengan torqueyang berariasi dengan kecepatn

    operasi. Contoh beban dengan ariabel torqueadalah pompa sentri*ugal danfantorqueberariasi

    sebagai kuadrat kecepatan0.

    4eban dengan energi on"tanadalah beban dengan permintaan torque yangberubah dan

    berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-

    peralatan mesin.

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    9/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    3.Teori Tambahan

    !i"tem Kontro# oop Terbua dan Tertutup

    1. !i"tem Kontro# oop Terbua

    istem kontrol loop terbuka adalah suatu sistem yang keluarannya tidak mempunyai

    pengaruh terhadap aksi kontrol. )rtinya, sistem kontrol terbuka keluarannya tidak dapat digunakan

    sebagai umpan balik dalam masukkan.

    Gambar istem &ontrol ;oop 'erbuka

    Dalam suatu sistem kontrol terbuka, keluaran tidak dapat dibandingkan dengan masukan acuan.

    %adi, untuk setiap masukan acuan berhubungan dengan operasi tertentu, sebagai akibat ketetapan

    dari sistem tergantung kalibrasi. Dengan adanya gangguan, sistem control terbuka tidak dapat

    melaksanakan tugas yang sesuai diharapkan. istem kontrol terbuka dapat digunakan hanya jika

    hubungan antara masukan dan keluaran diketahui dan tidak terdapat gangguan internal maupun

    eksternal.

    Ciri - Ciri istem &ontrol ;oop 'erbuka :

    7. ederhana

    . $erbasis !aktu

    Contoh )plikasi istem ;oop 'erbuka :

    4engontrol lalu lintas berbasis !aktu

    Mesin cuci

    6en listrik

    'angga berjalan

    3olling detector pada bandara

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    10/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Contoh istem 6perasi 4ada Mesin Cuci:

    4enggilingan pakaian, pemberian sabun, dan pengeringan yang bekerja sebagai operasi mesin

    cuci tidak akan berubah hanya sesuai dengan yang diinginkan seperti semula0 !alaupun tingkat

    kebersihan pakaian sebagai keluaran sistem0 kurang baik akibat adanya *actor-*aktor yang

    kemungkinan tidak di prediksi sebelumnya.

    Gambar 6perasi Mesin Cuci

    2. !i"tem Kontro# oop Tertutup

    istem &ontrol loop tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai

    pengaruh langsung pada aksi pengontrolan. istem kontrol loop tetrtutup juga merupakan sistem

    control berumpan balik. inyal kesalahan penggerak, yang merupakan selisih antara sinyal masukandan sinyal umpan balik yang dapat berupa sinyal keluaran atau suatu *ungsi sinyal keluaran atau

    turunannya0. Diumpankan ke kontroler untuk memperkecil kesalahan dan membuat agar keluaran

    sistem mendekati harga yang diinginkan. Dengan kata lain, istilah Eloop tertutupF berarti

    menggunakan aksi umpan balik untuk memperkecil kesalahan sistem.

    Gambar istem ;oop 'ertutup

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    11/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Gambar diatas menunjukan hubungan masukan dan keluaran dari sistem kontrol loop tertutup.

    %ika dalam hal ini manusia bekerja sebagai operator, maka manusia ini akan menjaga sistem agar

    tetap pada keadaan yang diinginkan, ketika terjadi perubahan pada sistem maka manusia akan

    melakukan langkah-langkah a!al pengaturan sehingga sistem kembali bekerja pada keadaan yang

    diinginkan.

    &omponen istem &ontrol ;oop 'ertutup :

    7. 5nput masukan0, merupakan rangsangan yang diberikan pada sistem kontrol, merupakan

    harga yang diinginkan bagi ariabel yang dikontrol selama pengontrolan. +arga ini tidak

    tergantung pada keluaran sistem

    . #lemen "mpan $alik, menunjukan/mengembalikan hasil pencatan ke detector sehingga bisa

    dibandingkan terhadap harga yang diinginkan di stel0

    . #rror Detector alat deteksi kesalahan0, merupakan alat pendeteksi kesalahan yang

    menunjukan selisih antara input masukan0 dan respons melalui umpan balik *eedback path0

    9. Gangguan merupakan sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan. Gangguan ini

    cenderung mengakibatkan harga keluaran berbeda dengan harga masukanya, gangguan ini

    biasanya disebabkan oleh perubahan beban sistem, misalnya adanya perubahan kondisi

    lingkungan, getaran ataupun yang lain

    Contoh )plikasi istem &ontrol ;oop 'ertutup :

    eromekanisme

    istem pengontrol proses

    ;emari #s

    4emanas )ir 6tomatik

    &endali 'ermostatik

    )C

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    12/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Contoh istem 6perasi 4ada 4endingin "dara )C0 :

    Masukan dari sistem )C adalah derajat suhu yang diinginkan oleh pemakai. &eluaranya berupa

    udara dingin yang akan mempengaruhi suhu ruangan sehingga suhu ruangan diharpakan akan sama

    dengan suhu yang diinginkan. Dengan memberikan umpan balik berupa derajat suhu ruangan setelah

    diberikan aksi udara dingin, maka akan didapatkan kesalahan error0dari derajat suhu actual dengan

    derajat suhu yang diinginkan. )danya keslahan ini membuat kontroler berusaha memperbaikinya,

    sehingga didapatkankesalahan yang semakin mengecil.

    Gambar 4roses "mpan $alik 4endingin "dara

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    13/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    3.Teori Tambahan

    1.Teni Kontro#

    ebuah sistem kontrol adalah sebuah interkoneksi dari komponen membentuk kon*igurasi

    sistem yang akan memberikan respon sistem yang diinginkan. Dasar analisis sistem adalah dasar

    yang disediakan oleh teori sistem linear, yang mengasumsikan hubungan sebab-akibat untuk

    komponen sistem. 6leh karena itu komponen atau proses yang dikontrolkan dapat di!akili oleh

    blok, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. +ubungan input-output merupakan hubungan sebab-

    akibat dari proses, yang pada gilirannya merupakan pengolahan sinyal input untuk memberikan

    ariabel sinyal output, sering dengan ampli*ikasi daya.

    Gambar 7 4roses yang akan dikontrol.

    umber : 2ise,

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    14/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    1.2 !i"tem Kontro# 7angaian Tertutup

    &elemahan dari sistem rangkaian terbuka, yaitu kepekaan terhadap gangguan dan

    ketidakmampuan untuk mengoreksi gangguan ini, dapat diatasi dalam sistem rangkaian tertutup.

    )rsitektur umum dari sistem rangkaian tertutup ditunjukkan pada Gambar A. 5nput transduser

    mengubah bentuk input ke bentuk yang digunakan oleh kontroler. ebuah transduser output, atau

    sensor, mengukur respon output dan mengubahnya menjadi bentuk yang digunakan oleh kontroler.

    ebagai contoh, jika controller menggunakan sinyal listrik untuk mengoperasikan katup sistem

    kontrol suhu, kondisi input dan output temperatur diubah menjadi sinyal listrik. &ondisi input dapatdiubah menjadi tegangan oleh potensiometer, resistor ariabel, dan suhu output dapat diubah

    menjadi tegangan oleh thermistor, sebuah perangkat yang hambatan listrik berubah dengan suhu.

    4ertama penjumlah aljabar menambahkan sinyal dari input ke sinyal dari output, yang datangmelalui

    jalur umpan balik, jalur kembali dari output ke persimpangan penjumlahan. Dalam GambarA,

    sinyal input dikurangi oleh sinyal output. +asilnya umumnya disebut sinyal penggerak. 2amun,

    dalam sistem di mana kedua input dan output transduser memiliki penguatan satu, nilai sinyal

    penggerak adalah sama dengan perbedaan yang sebenarnya antara input dan output. Dalam kondisi

    ini, sinyal penggerak disebut kesalahan.

    istem rangkaian tertutup mengkompensasi gangguan dengan mengukur output respon, hasil

    pengukuran yang kembali melalui jalur umpan balik, dan membandingkan dengan respon masukan

    di persimpangan penjumlahan. %ika ada perbedaan antara dua tanggapan, sistem mendorong plant,

    maka sinyal penggerak, akan mengoreksi. %ika tidak ada perbedaan, sistem tidak mendorong plant,

    karena respon plant sudah sama dengan respon yang diinginkan. istem rangkaian tertutup, memiliki

    keuntungan akurasi yang lebih besar dibandingkan dengan sistem rangkaian terbuka. Mereka peka

    terhadap kebisingan, gangguan, dan perubahan lingkungan. 3espon dan error steady-statedapat

    dikontrol lebih mudah dan dengan *leksibilitas yang lebih besar dalam sistem rangkaian tertutup,

    dengan sederhana penyesuaian penguatan dalam rangkaian dan kadang-kadang dengan mendesain

    ulang kontroler. Di sisi lain, sistem rangkaian tertutup lebih kompleks dan mahal dibandingkan

    dengan sistem rangkaian terbuka.

    ingkatnya, sistem yang melakukan pengukuran hasil sebelumnya dan koreksi disebut

    rangkaian tertutup atau kontrol umpan balik. istem yang tidak memiliki properti pengukuran dankoreksi disebut sistem rangkaian terbuka.

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    15/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Gambar A Bungsi alih sistem kontrol rangkaian tertutup.

    umber : 2ise, b0.

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    16/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Gambar > Bungsi alih sistem kontrol rangkaian tertutup.

    umber : 2ise,

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    17/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    3.Teori Tambahan

    %u#"e idth Modu#ation :%M;

    7. %engertian %M

    4ulse Iidth Modulation 4IM0 secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal

    yang dinyatakan dengan pulsa dalam satu periode, untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang

    berbeda. $ebarapa contoh aplikasi 4IM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi,

    pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio e**ect dan

    penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya.

    )plikasi 4IM berbasis mikrokontroller biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC,

    pengendalian motor sero, dan pengaturan nyala terang ;#D. 6leh karena itu diperlukan

    pemahaman terhadap konsep 4IM itu sendiri.

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    18/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    Dari persamaan diatas, diketahui bah!a perubahan duty cycle akan merubah tegangan output atau

    tegangan rata-rata seperti gambar diba!ah ini.

    4IM merupakan salah satu teknik untuk mendapatkan sinyal analog dari sebuah piranti

    digital. ebenarnya sinyal 4IM dapat dibangkitkan dengan banyak cara, secara analog

    menggunakan 5C op-amp atau secara digital.

    ecara analog setiap perubahan 4IM-nya sangat halus, sedangkan secara digital setiap

    perubahan 4IM dipengaruhi oleh resolusi 4IM itu sendiri. 3esolusi adalah jumlah ariasi

    perubahan nilai dalam 4IM tersebut. Misalkan suatu 4IM memiliki resolusi J bit, berarti 4IM

    ini memiliki ariasi perubahan nilai sebanyak ariasi mulai dari = (

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    19/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    A. Metode %M Dri6er Motor DC Dengan )C> seperti pada rangkaian

    diba!ah.

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    20/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    3angkaian sederhana diatas dapat memberikan gambaran tentang teknik 4IM pada drier

    motor DC. 5C>>> diset sebagai astabil multiibrator dengan *rekuensi kerja tetap nilai 3C tetap0

    dengan output diberikan ke rangkaian drier motor DC sederhana dengan mos*et. &onsep dasar

    kontrol 4IM menggunakan rangkaian diatas terletak pada penambahan dua buah diode yang

    mengendalikan proses charge dan discharge kapasitor =,7uB. 4osisi tuas potensiometer 7==& yang

    terhubung dengan dua buah diode tersebut akan menentukan !aktu charge atau discharge kapasitor

    =,7uB. $erikut bentuk gelombang charge dan discharge terhadap output astabil multiibrator 2#>>>

    sebagai kontrol 4IM drier motor DC pada rangkaian diatas.

    ?. Metode %M Dri6er Motor DC Dengan M=1

    3angkaian kontrol motor DC ini menggunakan penguat op-amp 9?7 pengikut tegangan

    masukan non inerting yang terhubung ke kecepatan dan arah rotasi potensiometer K37. &etika

    K37 berada pada posisi tengah, output op-amp adalah mendekati nol dan L7-L< adalah o**. &etika

    K37 berpaling ke arah sisi posisti*, output akan on dan L7 akan memasok arus ke motor dan L

    ?? *un sinpi/?0

    *un

    =.9=97

    4ada contoh kedua, *ungsi trigonometri "inu"dan bilangan pdinamai dalam M)';)$

    dengan "indan pi .

    Diingatkan bah!a hasil-hasil pada komputasi di atas tersimpan dalam bentuk ariabel, yang

    namanya dapat dipilih oleh user. Kariabel-ariabel ini dapat dipanggil kembali dengan mengetik

    namanya kemudian tekan &nter. Misalnya

    s

    s

    A

    %enu#i"an 6ariabe#: Dimulai dengan #etter, dapat diikuti

    dengan #etter atauangaatau under"ore. M)';)$ hanya dapat mengenal A7 karakter pertama

    dari nama ariabel.

    Mengubah /ormattampi#an: 'erdapat beberapa *ormat tampilan bilangan pada M)';)$. Bormat

    standard de*ault0 adalah "hort empat digit setelah tanda decimal0 . "ntuk menampilkan digit yang

    lebih banyak lakukan sebagai berikut :

    klik 8i#e( pilih %re/erene"( klik Numeria# 8ormat( pilih

    *ormat yang diinginkan

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    27/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    &ita juga dapat memilih *ormat langsung dari command !indo!. Misalnya,

    *ormat long

    *un

    *un

    =.9=97=9J77J>>

    "ntuk mengembalikan ke *ormat standard, lakukan

    *ormat short

    *un

    *un

    =.9=97

    4eberapa /ormat bi#angan pada ommand >indo>

    7. /ormat de/au#t

    digits.

    >. /ormat #ong e: *loating point *ormat !ith 7> digits.

    . /ormat "hort g: best o* *ied or *loating point *ormat !ith > digits.

    9. /ormat #ong g: best o* *ied or *loating point *ormat !ith 7> digits.

    J. /ormat he- : headecimal *ormat.

    8. /ormat @: the symbols N, - and blank are printed *or

    positie, negatie and ero elements. 5maginary

    parts are ignored.

    7=. /ormat ban: *ied *ormat *or dollars and cents.

    77. /ormat rat: rational *ormat.

    "ntuk mengahiri M)';)$, ketik e-itkemudian tekan &nter. Cara lain adalah dengan

    memilih &-it MATA4option pada 8i#etoolbar. emua in*ormasi / data yang tidak tersimpan akanhilang. Cara menyimpan data ini akan dibicarakan pada bagian A.

    2. 4i#angan dan opera"i aritmatia pada MATA4

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    28/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    'erdapat tiga jenis bilangan yang digunakan dalam M)';)$ :

    4i#angan bu#at :integer;

    4i#angan rea# :rea# number;

    4i#angan omp#e" :omp#e- number;

    4i#angan bu#atditulis tanpa tanda decimal .0. Contoh :

    b 7=

    b

    7=

    2amun, bilangan berikut

    r 7=.=7

    r

    7=.=7==

    disimpan sebagai bilangan real. 3epresentasi bilangan oleh mesin tidak dibicarakan pada tutorial ini.

    Kariabel rea#mindan rea#ma-menyatakan bilangan real positip terkecil dan terbesar yang dapat

    dicapai oleh M)';)$.

    realma

    ans

    7.9899eNA=J

    realmin

    ans

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    29/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    $ )n/

    )n/

    NaN

    Kariabel)n/dan )n/adalah representasi 5### untuk $dan . $iasanya dihasilkan oleh pembagian

    dengan nol. NaNberarti not-a-number, biasanya operasi matematik yang tak terde*inisi,seperti 0,0atau $ .

    &nam opera"i aritmatia pada MATA4

    NAMA B%&7A!) AM4AN

    4enjumlahan @

    4engurangan $

    4erkalian

    4embagian , atau

    4emangkatan E

    M)';)$ mempunyai dua operator pembagian, yaitu

    / : untuk pembagian kanan

    O : untuk pembagian kiri

    kn ?9/9

    kn

    .97?A

    kr ?9O9

    kr

    =.7?J8

    3. %en+impanan dan pemanggi#an emba#i

    emua ariabel yang telah digunakan dalam M)';)$ yang sedang digunakan disimpan

    dalam or"pae. &ita dapat melihat isi dari Iorkspace ini dengan cara :

    klik 8i#e( pilih !ho> or"pae

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    30/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    atau langsung dari command !indo! dengan perintah >ho"

    !hos

    2ame ie $ytes Class

    ans 77 7 double array comple0

    *un 77 J double array

    kn 77 J double array

    kr 77 J double array

    s 77 J double array

    b 77 J double array

    r 77 J double array

    Grand total is 9 elements using ? bytes

    Menunjukkan semua ariabel yang sedang digunakan. "ntuk menyimpan ariabel-ariabel ini dapat

    dilakukan :

    &lik 8i#e( pilih !a6e or"pae A"( ketik nama *ile misalnya /i#eu0 ( klik!a6e.

    Dapat dilakukan langsung dari command !indo! dengan perintah :

    sae *ileku

    "ntuk mengakti*kan kembali data yang tersimpan dalam *ile /i#eu.mat dapat dilakukan dengan

    memberi perintah :

    load *ileku

    $ila kita hanya ingin menyimpan ariabel tertentu saja, katakanlah ariabel *undisimpan dengan

    nama sinc, lakukan :

    sae sinc *un

    "ntuk mengakti*kan ariabel *un dipanggil namanya dengan cara :

    load sinc

    4astikan anda bekerja pada direktori yang dapat diakses oleh M)';)$. ebaiknya anda

    mempersiapkan direktori baru sebelum menyimpan *ile anda. "ntuk itu anda memulai dengan

    mende*inisikan direktori pribadi melalui !indo!s eplorer, misalnya

    C :O pelatihan

    cd C:O

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    31/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    cd pelatihan

    etelah ini semua *ile yang anda simpan akan tersimpan pada direktori ini. $egitu juga ketika di lain

    !aktu anda mau memanggil data dan menjalankan program yang ada dalam direktori ini, anda harus

    melakukan prosedur sebelumnya agar direktori anda dapat diakses.

    7.6pen ;oop 3esponse

    m7===

    b>=

    u>==

    numP7Q

    denPm bQ

    step uRnum,den0

    ylabel SKelocity m/sec0 S0grid

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    32/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    33/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    &p 7===

    num P&pQ

    den P 7 7=

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    34/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    &p 7==

    &d 7=

    num P&d &pQ

    den P7 7=N&d

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    35/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    &p 7==

    &i 7=

    num P&p &iQ

    den P7 7=

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    36/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    &p 7==

    &i 7=

    &d 7==

    num P&p &i &dQ

    den P7 7=N&d =

    &d J==

    num P&p &i &dQ

    den P7 7=N&d

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    37/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    &p7

    numP7 9Q

    denconcon P7 =Q,P7 >Q0, conP7

    7>Q,P7 -7> 7>Q0

    eta=.9

    In7.J

    sgrideta, In0

    P&p,polesQ rloc*indnum,den0

    *igure

    PnumC;, denC;Qcloopkp0Rnum,den0

    stepnumC;,denC;0grid

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    38/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    .;ag Controller

    m7===

    b>=

    r7=

    =.A

    p=.=A

    kp7==

    numP7 Q

    denPm bNmRp bRpQ

    rlocusnum,den0

    aisP-=. = -=.? =.?Q0

    sgrid=.,=.A0

    Pkp,polesQrloc*ind num,den0

    numcPkp kpRQ

    dencPm bNmRpNkp bRpNkpRQ

    t=:=.7:

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    39/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    9.$ode 4lot dan 6pen ;oop 3esponse

    m7===

    b>=

    kp7===

    numPkpQ

    denPm bQ

    bode num,den0grid

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    40/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    J.4roportional Controller

    m7===

    b>=

    r7=

    kp7===

    numoPkpQ

    denoPm bQ

    margin

    numo,deno0grid

    Pnumc,dencQ cloop

    numo,deno,-70

    t=:=.7:>=

    *igure

    step

    rRnumc,denc,t0grid

    ylabelSKelocity m/sec0S0

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    41/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    8.;ag Controller

    m7===

    b>=

    r7=

    numP7Q

    denPm bQ

    kp7===

    a=.==J

    '?==

    numlag&pRPaR' 7Q

    denlagaRP' 7Q

    ne!numconnum,numlag0

    ne!denconden,denlag0

    marginne!num,ne!den0grid

    Pnumc,dencQcloopne!num,ne!den,-70t=:=.7:>=

    *igure

    steprRnum,den,t0grid

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    42/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    7=.4ole 4lacement

    m7===

    b>=

    )P-b/mQ

    $P7/mQ

    CP7Q

    DP7Q

    =P=Q

    p7-7.>

    &cplace),$,

    Pp7Q0

    )7)-$R&c

    t=:=.7:7=

    r>==Ronessiet00

    lsim)7,$,C,D,r,t,=0grid

    ylabelSKelocity m/sec0S0

    aboratorium !i"tem Kontro#

    !TT$%N

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    43/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    77.calling Bactor

    m7===

    b>=

    )P-b/mQ

    $P7/mQ

    CP7Q

    DP7Q

    =P=Q

    p7-7.>

    &cplace),$,

    Pp7Q0

    2inCRin)-

    $R&c0R$

    27/2in

    t=:=.7:7=

    re*7=Ronessiet00

    lsim)7,$R2,C,D,re*,t,=0grid

    aisP= 7= = 7

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    44/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    7=

    u>==

    st*SsS0

    4Tcruise7/mRsNb0

    's7/>=

    d4Tcruisec

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    45/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    7A.&ompensasi Menggunakan Digital Controller

    numP7Q

    denP7=== >=Q

    ts7/>=

    PnumD,denDQc

  • 7/26/2019 Teori Tambahan Siskon dan Kurva.docx

    46/46

    M.Nujhan

    Amroni

    2013 11 092

    labelS'imesec0S0

    ylabelSKelocity m/sec0S0