Pengendali Proporsional-Integral (PI) menggunakan metode tanggapan frekuensi dengan diagram Bode untuk kendali kecepatan motor DC berbasis Programmable Logic Controller

WAHJUDI, Dody, Ir. Oyas Wahyunggoro, MT

2006 | Tesis | S2 Teknik Elektro (Magister Teknik Instrumentasi)

Pengendalian terhadap plant atau obyek dewasa ini sangat berkembang, mulai dari kendali kontinyu maupun kendali digital. Pengendalian analog banyak digunakan untuk pengendali proporsional dan integral (PI). Pengendali PI memerlukan keahlian dan pengalaman seseorang dalam sistem kendali. Dalam penelitian ini bertujuan untuk menguji bagaimana tanggapan frekuensi dengan diagram bode dapat digunakan sebagai pengendali proporsional integral (PI) untuk mengendalikan kecepatan motor dc berbasis PLC. Untuk mengetahui watak dari motor dc adalah dengan cara pengujian kendali kalang terbuka, sehingga didapatkan rise time (Tr), settling time (Ts) dan konstanta waktu (Ï„). Hasil dari watak motor dc tersebut diimplementasikan ke diagram bode yang akan digunakan untuk menentukan nilai Kp dan Ki. Dengan besar Kp adalah 11,06 dan Ki adalah 3,32. Hasil identitas Kp dan Ki yang diperoleh diimplementasikan untuk mengendalikan motor dc dengan memberikan variasi set point. Nilai Kp semakin besar akan menghasilkan waktu naik semakin cepat, tetapi menghasilkan overshoot yang besar, sehingga perlu adanya nilai Ki, supaya dapat menekan overshoot dan osilasi serta memperkecil steady state error. Dari beberapa pengamatan terhadap kecepatan motor dc dengan nilai Kp dan Ki yang berbeda-beda didapatkan bahwa steady state error yang paling baik adalah pada Kp = 11,06 dan Ki = 3,32 yaitu 0,03 %. Untuk rise time yang semakin cepat pada Kp = 14,72 dan Ki = 5,83 yaitu 4,40 detik, settling time yang tercepat pada Kp = 9,19 dan Ki = 9,19 yaitu 8,344 detik.. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode tanggapan frekuensi dengan diagram bode dapat digunakan untuk kendali proporsional integral (PI) kecepatan motor dc berbasis PLC dengan menghasilkan sistem yang stabil dan kesalahan dalam keadaan mantap sesuai yang diharapkan dan respon yang cepat.

Nowadays, of controller for plant or object was developed, such as analogue and digital control. Analogue controller is used many for controller proportional and integral (PI). PI controller need membership and experience of someone in control system. The aim of this research to evaluated how is frequency response using bode diagram can be implemented for PLC based proportional and integral (PI) speed controller for dc motor. To know the characteristic of dc motor is by testing the open loop control, to obtain the rise time (Tr), settling time (Ts) and constant time (Ï„). Result of from motor dc the implementation to diagram bode to be used to determine the value Kp and Ki. With big Kp is 11.06 and Ki is 3,32. Identity result Kp and Ki obtained the implementation to control the motor dc by giving the variation set point. If the value Kp ever greater then if yield the rise is shorter, but yielding overshoot the bigness, so that require to the existence of value Ki, so that can depress overshoot and oscillation and also minimize steady state error. From some perceptions to speed of motor dc with value Kp and Ki which is different each other got that steady state error the better is Kp = 11,06 and Ki = 3,32 that is 0,03 %. To rise time which faster Kp = 14,72 and Ki = 5,83 that is 4,40 second, settling time the faster is Kp = 9,19 and Ki = 9,19 that is 8,344 second.. The research indicate that the frequency response method with bode diagram applicable to proportional integral (PI) controller speed of motor dc base on PLC productively stable system and steady state error in a state of settling as expected and response which quickly.

Kata Kunci : Kendali Motor DC, Pengendalian Proporsional Integral PI, Diagram Bode, The proportional integral (PI) controller, bode diagram, the motor dc controller.