Sistem kendali kecepatan motor DC dengan algoritma pada digital berbasis FPGA

WIDYANTARA, Helmy, Prof. Dr. Ir. Thomas Sri Widodo, DEA

2009 | Tesis | S2 Magister Teknik Instrumentasi

Sistem kendali Proporsional Derivatif (PD) sangat mudah untuk diaplikasikan dan diterapkan pada peralatan peralatan industri, namun pada aplikasinya ternyata masih banyak yang menggunakan sistem kendali ini dengan metode PD analog. Sistem kendali PD analog memiliki suatu kelemahan yaitu lebih sensitif terhadap kondisi sekitar. Pada perkembangan selanjutnya sistem kendali PD dapat diimplementasikan secara digital dengan komputer. Komputer memiliki suatu kelebihan yaitu mampu melakukan komputasi dengan cepat sehingga perhitungan perhitungan yang rumit pada sistem kendali PD dapat dikerjakan, tetapi memiliki kekurangan dalam hal fleksibilitas. Alternatif pengganti komputer untuk melakukan komputasi pada proses kendali PD digital adalah dengan Field Programable Gate Array (FPGA). FPGA memiliki kelebihan dalam hal kecepatan proses, jumlah I/O, konsumsi daya yang rendah, daya tahan yang tinggi, dan proses implementasinya mudah. Pada proses implementasi sistem kendali PD dengan FPGA, didapatkan hasil bahwa sistem kendali PD digital telah berhasil didesain dengan 196 CLB atau 100% dari total jumlah CLB yang terdapat pada XC4005XL-PC84 dan jumlah pin I/O (IOBs) yang digunakan sebanyak 23 buah atau 35% dari kapasitas maksimalnya, hal ini mengindikasikan bahwa penggunaan gerbang logika dan penyederhanaan fungsi logika dalam pembuatan sistem telah dilakukan secara optimal.

Proportional control system Derivative (PD) is very easy to apply and be applied to industry, but in reality the analog PD control system is still widely used. Analog PD control system has a weakness that is more sensitive to surrounding conditions. In the further development of PD control system can be implemented digitally with the computer. Computers have an advantage that is capable of rapidly complex computing so that the calculation of PD control system can be done, but it has shortcomings in terms of flexibility. An alternative to the computer to do computing on the digital PD control is Field Programmable Gate Array (FPGA). FPGA has advantages in terms of speed the process, the number of I / O, low power consumption, high durability, and easy implementation process. In the PD control system implementation with FPGA, obtained results that the digital PD control system has been successfully designed by clb 196 or 100% of the total amount contained in the clb XC4005XL-PC84 and the number of pin I / O (IOBs), which used as many as 23 pieces or 35% of maximum capacity, this indicates that the use of logic gates and simplification of logic functions in the production system has been carried out optimally.

Kata Kunci : Kecepatan motor DC,Sistem kendali,Algoritma PD digital