IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL PID PADA PENGENDALIAN INTENSITAS CAHAYA LAMPU TERHADAP PENERANGAN RUANGAN BERBASIS LABVIEW DAN ARDUINO

BETARIA SINTA HARTARI, R. Sumiharto, S.Si, M. Kom

2014 | Skripsi | ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Cahaya lampu suatu ruang perlu dikendalikan dan tetap terjaga agar dihasilkan pencahayaan ruang sesuai kebutuhan dan menimbulkan rasa nyaman bagi penghuninya sehingga daya lampu yang digunakan optimum tetapi tetap efisien. Untuk mencapai tujuan tersebut diperlukan sistem kendali intensitas cahaya lampu agar dihasilkan intensitas cahaya ruang sesuai kebutuhan yang berpedoman pada Standar Nasional Indonesia dan dapat mempertahankan intensitas pencahayaan tersebut sesuai set point meski intervensi cahaya dari luar berubah. Pada sistem kendali intensitas cahaya lampu memerlukan HMI atau user interface untuk membantu operator dalam memantau proses pengendalian intensitas cahaya suatu ruang. Salah satu software yang dapat digunakan untuk membuat HMI adalah LabVIEW. Dengan LabVIEW dapat dibuat sistem pengendalian beserta user interface-nya. Sistem ini menggunakan tiga buah sensor LDR yang masing-masing dipasang di tengah-tengah ketiga sisi dinding miniatur ruang untuk mengetahui besar intensitas cahaya secara menyeluruh. Keluaran dari sensor dibaca oleh Arduino, kemudian diubah menjadi nilai digital, dikonversi dengan Lux meter, serta difilter dengan filter digital double exponential filtering yang diprogram pada Arduino. Nilai dengan satuan Lux yang telah terfilter tersebut kemudian dikirim oleh Arduino ke LabVIEW untuk diproses pada sistem kendali di LabVIEW. Sinyal kendali yang dihasilkan dikirim ke Arduino untuk diproses pada program dimmer di Arduino. Sinyal kendali ini akan menjadi variasi waktu delay firing TRIAC agar pin output digital Arduino dapat mengirimkan sinyal low atau high ke rangkaian dimmer berdasarkan waktu yang ditentukan sehingga dapat mengatur terang-redup cahaya lampu. Rangkaian dimmer ini terdiri dari rangkaian zero crossing detector dan rangkaian driver lampu. Penalaan parameter kendali menggunakan metode classical tuning dengan hasil penalaan adalah Kp=0.1, Ti=0.03, Td=0.013 dan pada set point 200 Lux diperoleh waktu naik sebesar 3,1 detik, waktu puncak sebesar 7,2 detik, overshoot sebesar 17,5%, settling time sebesar 18,5 detik dan steady state error sebesar 1,8%.

Light a room needs to be controlled and maintained in order to produce lighting as needed and lead to a sense of comfort for the residents so that optimum power lights used but still efficient. To achieve that purpose, needs the light intensity control system so that resulting lighting room is required based on the Indonesian National Standards and can maintain the illumination intensity corresponding set point despite the intervention of outside light changed. In the light intensity control system requires the user interface to HMI or assist the operator in monitoring the process of controlling the light intensity of a space. One of the software which can be used to create HMI is LabVIEW. With LabVIEW, can be made control system along with user interface. This system uses three LDR sensor, each mounted in the middle of the third side of the wall to find a large space miniature light intensity as a whole. Sensor output is read by the Arduino, and then converted into a digital value,then converted with a Lux meter, and filtered with double exponential filtering programmed on the Arduino. Lux value with units that have been filtered are then sent by the Arduino to LabVIEW for processing control system in LabVIEW. The resulting control signals are sent to the Arduino to be processed on a dimmer in the Arduino program. This control signal will be a variation of the TRIAC firing time delay so that the Arduino digital output pin can transmit a signal to a low or high dimmer circuit based on the specified time so that it can adjust bright - dim light. The dimmer circuit consists of a series of zero crossing detector and lamp driver circuit. The tuning of control parameters using classical tuning method with the results of the tuning is Kp = 0.1 , Ti = 0.03 , Td = 0.013 and at set point 200 Lux gained 3,1 seconds rise time, 7,2 seconds peak time, overshoot 17,5%, 18,5 seconds settling time and steady state error 1,8% .

Kata Kunci : intensitas cahaya, kendali PID, LabVIEW, Arduino, feedback, zero crossing