Rancang Bangun PID Controller dengan tuning ziegler nichols untuk pengendalian posisi sudut motor dc
Design PID Controller with ziegler nichols tuning for dc motor position angel control
Motor DC merupakan perangkat motor yang bergerak dengan kecepatan konstan dengan tegangan sumber DC. Disisi lain karena motor dc bergerak konstan maka dibutuhkan sebuah kontroler yang dapat memaksimalkan kinerja motor DC agar bergerak sesuai dengan kebutuhan plant atau keinginan dan lebih efektif .Penelitian ini menggunakan kendali PID posisi sudut pada sebuah motor DC, sehingga motor dc dapat bergerak ke posisi sudut yang diberikan.perancangan kontroler ini menggunakan Software Arduino Uno dan GUI (Graphical User-Interface)-nya menggunakan Software Visual Studio. Sensor Potensiometer berhasil terkalibrasi dengan menggunakan teknik regresi linier. Dengan pendekatan metode tuning Ziegler Nichols, didapatkan tuning koefisien parameter PID dengan Kp sebesar 18 Ti sebesar 0.05075 dan Td sebesar 0.01269. Pengujian Parameter sudut 20⁰ didapatkan perbaikan respon dengan Td (Time delay) sebesar 0.1242 detik. Tr (Rise time) sebesar 0.2331 detik dan Ts (Settling time) sebesar 0.3 detik sistem mampu mencapai setpoint dengan kesalahan steady state sebesar 0 %. Pengujian Parameter sudut 80⁰ didapatkan perbaikan respon dengan Td (Time delay) sebesar 0.30005 detik. Tr (Rise time) sebesar 0.56005 detik, Tp (waktu puncak /Time peak) sebesar 0.75005 detik dan Ts (Settling time) sebesar 2.1998 detik sistem mengalami Overshoot sebesar 7,5 %. Sistem mampu mencapai setpoint dengan kesalahan steady state sebesar 0 %. Pengujian Parameter sudut 150⁰ didapatkan perbaikan respon dengan Td (Time delay) sebesar 0.48705 detik. Tr (Rise time) sebesar 0.85955 detik, Tp (Time peak) sebesar 0.99955 detik dan Ts (Settling time) sebesar 4.57715 detik, sistem mengalami Overshoot sebesar 13 %. Sistem mampu mencapai setpoint dengan kesalahan steady-state sebesar 0 %.
Kata Kunci : motor DC, parameter PID, error.
A DC motor is a motor device that moves at a constant speed with a DC source voltage. On the other hand, because the dc motor moves constantly, a controller is needed that can maximize the performance of the DC motor so that it moves according to the plant's needs or desires and is more effective. This study uses PID control of the angular position of a DC motor, so that the dc motor can move to a different angle position. This controller design uses Arduino Uno Software and its GUI (Graphical User-Interface) uses Visual Studio Software. The potentiometer sensor was successfully calibrated using linear regression technique. With the Ziegler Nichols tuning method approach, the PID parameter tuning coefficients obtained with Kp of 18 Ti of 0.05075 and Td of 0.01269. Testing the 20⁰ angle parameter obtained an improvement in the response with a Td (Time delay) of 0.1242 seconds. Tr (Rise time) of 0.2331 seconds and Ts (Setling time) of 0.3 seconds the system is able to reach the setpoint with a steady state error of 0%. Testing the 80⁰ angle parameter obtained an improvement in the response with a Td (Time delay) of 0.30005 seconds. Tr (Rise time) of 0.56005 seconds, Tp (Time peak) of 0.75005 seconds and Ts (Setling time) of 2.1998 seconds the system experienced an Overshoot of 7.5%. The system was able to reach the setpoint with a steady state error of 0%. Testing The 150⁰ angle parameter shows an improvement in the response with Td (Time delay) of 0.48705 seconds, Tr (Rise time) of 0.85955 seconds, Tp (Time peak) of 0.99955 seconds and Ts (Setling time) of 4.57715 seconds, the system experienced an overshoot of 13%. The system is able to reach the setpoint with a steady-state error of 0%.
Keywords: DC motor,PID parameter ,error