RANCANG BANGUN PENGENDALIAN VIBRASI PADA SINGLE LINK FLEXIBLE JOINT MANIPULATOR ROBOT BERBASIS PID CONTROLLER

Abstract

Abstrak

Fleksibelitas adalah fitur yang tidak diinginkan pada robot manipulator karena menyebabkan getaran/vibrasi dan defleksi statis. Vibrasi atau getaran adalah gerakan bolak balik dalam suatu interval waktu tertentu. Dampak dari adanya vibrasi yaitu menurunkan akurasi titik akhir. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang serta membuat software dan hardware pada single link flexible joint manipulator dan mencari nilai kontroler PID (Proporsional-Integral-Deivatif) dari hasil respon plant, sehingga dapat melakukan analisis hasil pengujian sistem dengan dan tanpa kontroller. Penelitian ini menggunakan software Arduino dan Matlab 2014a yang digunakan untuk merancang software dan menganalisis hasil respon plant. Hardware dari robot menggunakan Arduino UNO sebagai mikrokontroler, MPU6050 sebagai sensor vibrasi, rotary encoder sebagai sensor posisi, motor DC sebagai actuator, dan power supply digunakan untuk menyediakan tegangan listrik ke semua rangkaian.

Hasil nilai vibrasi pada respon sistem plant dengan setpoint 90 derajat tanpa kontroller PID sebesar 49  ke kanan dan 35  ke kiri, sedangkan dengan menggunakan kontroller PID sebesar 9  ke kanan dan 9  ke kiri. Setpoint 180 derajat tanpa kontroller PID sebesar 40  ke kanan dan 35  ke kiri, sedangkan dengan menggunakan kontroller PID sebesar 10  ke kanan dan 9  ke kiri. Setpoint 270 derajat tanpa kontroller PID sebesar 44  ke kanan dan 44  ke kiri sedangkan dengan menggunakan kontroller PID sebesar 12  ke kanan dan 8  ke kiri. Sehingga pada penelitian ini sistem lebih baik menggunakan kontroller PID dari pada tidak menggunakan kontroller PID, karena dengan menggunakan kontroller PID vibrasi yang disebabkan oleh lengan robot lebih kecil dari pada tidak menggunakan kontroller PID.

Kata kunci : Single Link Flexible Joint Manipulator, PID Controller, Matlab 2014a

Abstract

Flexibility is an undesirable feature of the robot manipulator because it causes vibration and static deflection. Vibration is an alternating motion within a given time interval. The impact of the vibration is to decrease the accuracy of the end point. The purpose of this research is to design and make software and hardware on single link flexible joint manipulator and find the value of controller PID (Proporsional-Integral-Deivative) from result of plant response, so that can do analysis of test result system with and without controller. The PID controller values ​​Kp, Ki, and Kd are known to be applied to the robot hardware by inserting them into the Arduino IDE sketch.

The result of the vibration value in the system response of the plant with the setpoint 90 degrees without the PID controller of 49 to the right and 35 to the left, while using the PID controller of 9 to the right and 9 to the left. Setpoint 180 degrees without PID controller of 40 to the right and 35 to the left, while using PID controller of 10 to the right and 9 to the left. Setpoint 270 degrees without a PID controller of 44 to the right and 44 to the left while using the PID controller of 12 to the right and 8 to the left. So in this research the system is better to use PID controller instead of using PID controller, because by using PID controller the vibration caused by robot arm is smaller than not using PID controller.

Keywords: Single Link Flexible Joint Manipulator, PID Controller, Matlab 2014a