Jurnal Teknik Elektro

PENGEMBANGAN TWO WHEELS SELF BALANCING ROBOT DENGAN PI CONTROLLER BERBASIS LABVIEW 2014

Bagus Rio Rynaldo — 2018-09-01

Abstrak

Two Wheels Self Balancing Robot merupakan robot beroda dua disisi kanan dan kirinya yang membutuhkan kontrol agar bisa berdiri dengan seimbang. Dari beberapa penelitian sebelumnya tentang balancing robot memiliki beberapa kekurangan yaitu tidak ada pemodelan sistem robot dan nilai kontroler PID pada hardware robot tanpa melalui simulasi. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan pemodelan simulai balancing robot untuk mencari nilai kontroler PI (Proporsional-Integral) dan menerapkannya pada hardware robot dengan cara memasukannya kedalam sketch Arduino IDE. Penelitian ini menggunakan software LabVIEW 2014 untuk simulasi dan GUI robot. Hardware robot menggunakan Arduino UNO R3 sebagai mikrokontroler, MPU6050 sebagai sensor, motor DC sebagai aktuator dan nRF24L01 sebagai pengirim data dari robot ke laptop. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai konstanta kontroler PI dari hasil simulasi model matematika menggunakan second metod Ziegler-Nichole didapatkan nilai Kp = 67,5 dan Ki = 83,509. Nilai Kp dan Ki yang telah didapatkan akan dimasukkan sketch Arduino IDE dan hasilnya robot dapat mempertahankan posisinya tegak lurus dengan seimbang. Selain itu, robot juga mampu mengatasi kemiringan maksimal sampai 13 derajat.

Kata Kunci : Two Wheels Self Balancing Robot, PI Controller, LabVIEW

Abstract

Two Wheels Self Balancing Robot is a two-wheeled robot on the right and left that requires control in order to stand in balance. From some previous research on balancing robot has some drawbacks that there is no modeling robot system and PID controller value on robot hardware without going through simulation. The purpose of this research is to produce a robust balancing modeling model to find the value of PI (Proportional-Integral) controller and apply it to robot hardware by inserting it into Arduino IDE sketch. This research uses LabVIEW 2014 software for simulation and GUI robot. Robot hardware uses Arduino UNO R3 as a microcontroller, MPU6050 as sensor, DC motor as actuator and nRF24L01 as sender data from robot to laptop. The results showed that the value of PI control constant from simulation of mathematical model using second method Ziegler-Nichole got Kp = 67,5 and Ki = 83,509. The value of Kp and Ki that have been obtained will be inserted Arduino IDE sketch and the result of robot can maintain its position perpendicular to the balance. In addition, the robot is also able to overcome the maximum slope to 13 degrees.

Keywords : Two Wheels Self Balancing Robot, PI Controller, LabVIEW

RANCANG BANGUN STABILISASI SISTEM PENDULUM TERBALIK BERBASIS PENGENDALI PID

Rafi . Sidqi — 2018-09-01

Abstrak

Pendulum terbalik adalah sistem dinamis, nonlinear, dan sangat tidak stabil yang mensimulasikan permasalahan kestabilan dalam bidang pengaturan. Sistem ini memiliki satu input yaitu gaya dan dua output yaitu sudut pendulum dan posisi kereta sehingga proses pengendaliannya menjadi rumit. Tujuan dari penelitian ini merancang dan mengimplementasikan pengendali PID untuk stabilisasi rancang bangun sistem pendulum terbalik. Perancangan dilakukan dengan berdasar pada model dinamik sistem yang telah divalidasi untuk memastikan kesesuaian dinamika. Skema pengendali yang digunakan adalah two-loop paralel PID Controllers dengan metode penalaan Linear Quadratic Regulator (LQR). Model dinamik sistem memberikan nilai RMSE untuk masing-masing output dan berturut-turut sama dengan 0.043 dan 0.016, sehingga model dianggap mampu merepresentasikan dinamika sistem pendulum terbalik. Pada perancangan pengendali diperoleh nilai konstanta-konstanta PID yaitu . Implementasi pengendali pada sistem fisik diketahui bahwa pengendali PID yang dirancang memiliki kemampuan menstabilkan sistem dan ketahanan terhadap gangguan yang baik, dengan nilai RMSE pada masing-masing posisi kereta dan sudut pendulum berturut-turut sama dengan m, dan radian, serta deviasi maksimum pada uji gangguan sama dengan 0.1 m dan 0.102 radian.

Kata Kunci: Pendulum terbalik, pengendali PID, penalaan LQR, stabilisasi sistem

Abstract

Inverted pendulum is a dynamic, nonlinear, and very unstable system which simulates the problems of stability in control theory. This system has one input which is the force and the two outputs which are the pendulum angle and the cart position so that the control process becomes rather complicated. Aims of this research is to design and to implement PID controller for stabilization of the inverted pendulum system. The design is done based on the dynamical model of the system which has been validated to ensure the suitability of the dynamics. The controller scheme used is two-loop parallel PID Controller with Linear Quadratic Regulator (LQR) tuning method. The system dynamic model gives the RMSE values for each output and are 0.043 and 0.016, respectively, so the model is considered capable of representing the dynamics of the inverted pendulum system. On the controllers design, PID constants obtained are Implementation of the designed controllers on the physical systems is known that PID controllers have a good performance in both system stabilization and disturbance rejection, with RMSE values for each cart position and pendulum angle respectively equal to m, and radians. The maximum deviation at the distrubance test are equal 0.1 m and 0.102 radians.

Keywords: Inverted pendulum, PID Controllers, LQR Tuning, System stabilization

RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI VIBRASI PADA MOTOR SEBAGAI INDIKATOR PENGAMAN TERHADAP PERUBAHAN BEBAN MENGGUNAKAN SENSOR ACCELEROMETER GY-521 MPU 6050 BERBASIS ARDUINO UNO

Ahmad . Sulthoni — 2018-09-01

Abstrak

Vibrasi adalah jenis gangguan mekanik pada motor. Gangguan ini jika tidak segera terdeteksi akan menyebabkan kerusakan yang dapat menghambat proses produksi. Penelitian skripsi ini bertujuan untuk menghasilkan sebuah alat pendeteksi sistem vibrasi pada motor sebagai indikator pengaman terhadap perubahan beban menggunakan sensor Accelerometer GY-521 MPU 6050 berbasis Arduino Uno. Dengan adanya sistem pendeteksi vibrasi ini akan memberikan informasi nilai vibrasi pada motor yang diijinkan pada saat motor beroperasi, apakah motor tersebut layak beroperasi atau tidak sehingga bisa mengurangi adanya kerusakan yang akan terjadi pada motor. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sensitifitas dari sensor vibrasi Accelerometer GY-521 MPU 6050 memiliki sensitifitas yang cukup tinggi dan bekerja dengan baik. Kemudian pada pengujian pengukuran vibrasi dengan menggunakan beban < 3 Kg nilai vibrasi yang dihasilkan oleh motor sebesar 0.48 mm/s, 1.74 mm/s, 1.78 mm/s, 2.01 mm/s, 2.19 mm/s, dan 2.35 mm/s serta masih dalam batas yang diizinkan sedangkan pada pengujian pengukuran vibrasi dengan menggunakan beban ≥ 3 Kg nilai vibrasi yang dihasilkan oleh motor sebesar 4.5 mm/s kondisi motor dalam batas berbahaya dan harus segera mati (off) secara otomatis. Nilai setpoint disetting 4.5 mm/s, apabila vibrasi yang dihasilkan oleh motor mencapai nilai setpoint tersebut maka secara otomatis motor akan mati (off).

Kata Kunci: Vibrasi, Sensor Accelerometer GY-521 MPU 6050, Motor Induksi 1 Fasa, Mikrokontroler

Arduino Uno.

Abstract

Vibration is a type of mechanical disturbance in a motor. This disturbance if not detected immediately will cause damage that may hinder the production process.This thesis research aims to produce a vibration system detection device on the motor as a safety indicator of load changes using Accelerometer GY-521 MPU 6050 sensor based on Arduino Uno. With the vibration detection system will provide information on the value of vibration on the motor is permitted at the time of the motor operate, whether the motor is feasible to operate or not so as to reduce the damage that will occur in the motor. The results of this study indicate that the sensitivity of the vibration sensor Accelerometer GY-521 MPU 6050 has a high sensitivity and work well. Then on the test of vibration measurement using load <3 Kg the vibration value generated by motor is 0.48 mm / s, 1.74 mm / s, 1.78 mm / s, 2.01 mm / s, 2.19 mm / s and 2.35 mm / s and still within the permitted limits while in the vibration measurement test using load ≥3 Kg the vibration value generated by the motor is 4.5 mm / s motor condition in dangerous boundary and must immediately off automatically. Setpoint value is set to 4.5 mm /s, if the vibration generated by the motor reaches the setpoint value then the motor will automatically off.

Keywords: Vibration, Accelerometer Sensor GY-521 MPU 6050, Motor Induction 1 Phase,

Microcontroller Arduino Uno

PROTOTYPE RUMAH PINTAR MENGGUNAKAN BLUETOOTH DAN SMS GATEWAY BERBASIS ARDUINO UNO

Himawan . — 2018-09-01

Abstrak

Pengendalian lampu rumah berbasis mikrontroler arduino menggunakan smartphone android, juga memaksimalkan kinerja teknologi yang ada untuk meringankan kerja manusia dalam kehidupan sehari-hari seperti pengendalian lampu rumah atau perangkat elektronik lainnya. Oleh karena itu, apabila seluruh lampu dalam suatu rumah dikendalikan tanpa harus menyalakan saklar di dalam rumah maka peran mikrokontroler, smartphone android, serta fasilitas bluetooth sangat penting untuk memberi kenyamana dan kemudahan khususnya, untuk para penyandang cacat fisik atau orang yang sudah tua. Terdapat beberapa metode yang digunakan, pertama Arduino uno sebagai microcontroller atau otak dari rumah pintar, terdapat modul buetooth HC-05 sebagai media yang digunakan mengontrol lampu menggunakan bluetooth, dan sms gateway sebagai media yang digunakan mengontrol lampu menggunakan sms.Hasil dari pengujian kinerja kontrol lampu rumah dengan menggunakan media bluetooth didapatkan hasil uji coba dengan kondisi ada penghalang mampu menjangkau dengan jarak 9 meter sedangkan dengan kondisi tanpa penghalang mampu menjangkau dengan jarak 11 meter. Untuk hasil pengujian kinerja kontrol lampu rumah dengan menggunakan media sms gateway didapatkan hasil uji coba dengan delay tercepat adalah lampu teras yaitu On 7,7 detik dan Off 7,7 detik. Sedangkan waktu erspon terlama adalah lampu keluarga dengan delay On 11,1 detik dan Off 8.8 detik.

Kata Kunci : Rumah Pintar, Bluetooth, Sms Gateway

Abstrack

Control of home lights based on arduino microntrolers using android smartphone, also maximize the performance of existing technology to ease the work of humans in everyday life such as control of home lights or other electronic devices. Therefore, if all the lights in a house are controlled without having to switch the switch in the house then the role of microcontroller, smartphone android, and bluetooth facility is very important to provide comfort and convenience in particular, for the physically disabled or the elderly. There are several methods used, first Arduino uno as microcontroller or brain of the smart house, there is HC-05 as the media module used to control the lights using bluetooth, and sms gateway as media used to control the lamp using sms. The result of lamp performance control test home by using bluetooth media obtained test results with the condition there is a barrier capable of reaching with a distance of 9 meters while with no barrier conditions able to reach with a distance of 10 meters. For the results of testing the performance of home light control using sms gateway media obtained test results with the fastest delay is a terrace light that is On 7.7 seconds and Off 7.7 seconds. While the longest erspon time is a family light with delay On 11.1 seconds and Off 8.8 seconds

.Keywords : Smart Home, Bluetooth, Sms Gate

TRACKING PARABOLA OTOMATIS BERBASIS RASPBERRY PI 3 DAN IMAGE PROCESSING PADA PENCARIAN SIGNAL TELEVISI

Abdul . Awawi — 2008-09-01

Abstrak

Tracking Parabola Otomatis Berbasis Raspberry Pi 3 Dan Image Processing dapat mendeteksi signal televisi dan membedakan antara “Signal Normal” dan “tidak ada signal”, dengan cara pembacaan image processing yang menjalankan tracking parabola secara otomatis sampai mendapatkan chanel televisi.

Terdapat beberapa metode yang digunakan, pertama raspberry Pi 3 sebagai micropocessor atau otak dari tracking otomatis, terdapat kamera webcam yang berfungsi sebagai terminal pembacaan image processing dari pembacaan image processing disesuaikan untuk menggerakkan tracking parabola yang melalui motor PG45 sebagai penggerak.

Hasil pengujian didapatkan kecocokan gambar yang sesuai dari mendeteksi “tidak ada signal” sampai mendapatkan “Signal Normal” dan tracking bekerja dengan baik setiap tracking dari 1 step sampai 3 step untuk pencarian signal televisi.

Kata kunci : Tracking parabola otomatis, Image Pocessing, Raspberry pi 3.

Abstract

Tracking Automated Parabola Based on Raspberry Pi 3 And Image Processing detects the television signal and distinguishes between "Good Signal" and "no signal", by reading image processing that automatically tracks the satellite dish until it gets a television channel.

There are several methods used, the first raspberry Pi 3 as micropocessor or brain of automatic tracking, there is a web camera that functions as an image reading terminal processing of reading image processing adapted to drive a parabolic tracking through the motor PG45 as a driver.

The test results obtained matching the appropriate image from detecting "no signal" to get "Normal Signal" and tracking works well every tracking from 1 step to 3 step for searching television signal.

Keywords : Tracking Automatic Parabola, Image Pocessing, Raspberry pi 3.

DETEKSI STATUS KANKER PARU-PARU PADA CITRA CT SCAN MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC

Muhammad Iqbal Fajri — 2018-09-01

Abstrak

Kanker paru adalah salah satu penyakit yang paling mematikan di dunia. Tingginya angka merokok pada masyarakat akan menjadikan kanker paru sebagai salah satu masalah kesehatan di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui algoritma fuzzy logic mamdani untuk mendekteksi status kanker paru-paru dari citra CT scan dan menganalisis tingkat akurasi fuzzy logic terkait status kanker paru-paru. CT-Scan (Computer Tomography Scanning) merupakan alat penunjang diagnosis yang memiliki aplikasi universal untuk pemeriksaan seluruh organ tubuh. Penelitian ini mengutamakan pada citra yang meliputi perbaikan citra dengan metode fuzzyberbasis ekstraksi fitur First Order (FO) dengan Software MATLAB. Tahapan pelaksanaan penelitian melalui beberapa tahapan antara lain: 1) studi literatur, 2) pengambilan data citra tomografi CT scan, 3) pengolahan citra paru tomografi paru, dan 4) pengujian. Instrumen pengumpulan dan pengolahan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa komputer (PC) atau laptop dan perangkat lunak (software) program MATLAB versi 2009 yang digunakan untuk menganalisis citraData yang digunakan adalah 5 buah citra X-Ray yang kemudian diolah menggunakan CNN. yaitu mendenteksi penyakit kanker paru, tingkat akurasi yang dilakukan pada penilitian ini sebesar 86,67%, untuk mendentifikasi penyakit kanker paru, tingkat akurasi yang dihasiklkan pada penilitian ini sebesar 66.667%.

Kata kunci: kanker paru, FO, ct-scan, fuzzy logic

Abstract

Lung cancer is one of the most deadly diseases in the world. High rates of smoking in the community will make lung cancer as one of the health problems in Indonesia. This study aims to find out fuzzy logic mamdani algorithm to detect lung cancer status from CT scan image and to analyze fuzzy logic accuracy correlation with lung cancer status. CT-Scan (Computer Tomography Scanning) is a diagnostic support tool that has universal application for examination of all organs of the body. This research focuses on image which includes image enhancement with fuzzy method based on First Order (FO) feature with MATLAB Software. Stages of the implementation of the research through several stages, among others: 1) literature study, 2) capture image data tomography CT scan, 3) pulmonary tomographic image processing, and 4) testing. Instrument collection and data processing used in this research is in the form of computer (PC) or laptop and software (software) MATLAB program version 2009 which is used to analyze image that used is 5 pieces X-Ray image then processed using CNN. namely to detect lung cancer, the accuracy of this research is 86.67%, to identify lung cancer, the accuracy of this research is 66.667%.

Keyword: kanker paru, FO, ct-scan, fuzzy logic

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

Yosin Alfa Syahroni Lutfianam — 2018-09-01

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

Studi Analisa Efisiensi Konsumsi Energi Listrik pada Kapal Tug Boat Sei Deli DI PT. DOK dan Perkapalan Surabaya

Sri . Adiyansa — 2018-09-01

Abstrak

Studi analisis ini mengkaji tentang konsumsi energi listrik, penghematan energi listrik dan perubahan harmonisa di kapal Tug Boat Sei Deli di PT. Dok dan Perkapalan Surabaya. Analisis data dilakukan dengan cara pengumpulan data, dan perhitungan nilai kapasitor bank dan simulasi menggunakan program software ETAP (Electrical Transient Analysis Program). Hasil dari penelitian efisiensi konsumsi energi listrik, dapat diketahui bahwa setelah dilakukan perbaikan faktor daya sistem dengan menggunakan kapasitor bank berukuran 2 x 90 kVar di bus A dan B, maka power quality sistem kelistrikan mengalami peningkatan. Faktor daya pada bus utama sistem kelistrikan mengalami kenaikan hingga 90% yang pada awalnya sebesar 67,09%. Besarnya rugi-rugi daya sistem dapat diturunkan dikarenakan arus total pada sistem berkurang. Pada kondisi beban puncak yang awalnya bernilai 292,7 kVAR berkurang menjadi 157,3 kVAR. Selain perbaikan faktor daya pada penelitian ini dapat dilihat perubahan gelombang harmonisa yang awalnya memiliki banyak gelombang ganggu. Kapal tug boat sei deli melakukan penghematan sebesar Rp 2.648.497,00 setiap harinya, sehingga memerlukan waktu selama 27 hari untuk bisa melakukan penghematan secara maksimal setelah melakukan pengembalian biaya pembelian kapasitor bank yang dibutuhkan. Dan berkurangnya gelombang harmonisa yang terjadi setelah dikakukan perbaikan faktor daya dengan asumsi beban yang digunakan adalah tetap.

Kata Kunci: Efisiensi konsumsi energi listrik , faktor daya, penghematan energi listrik, harmonisa

Abstract

Study analyzes about the consumption of electrical energy, electrical energy savings and changes in harmonics on board Tug Boat Sei Deli at PT. DOK dan Perkapalan Surabaya. Data analysis is done by data collection, and calculation of capacitor bank and simulation using ETAP (Electrical Transient Analysis Program) software program. Result of research of efficiency of electric energy consumption, it can be seen that after improvement of power factor of system by using capacitor bank measuring 2 x 90 kVar at bus A and B, hence power quality of electrical system has increased. The power factor on the main bus of the electrical system increased up to 90% which initially amounted to 67.09%. The amount of system power losses can be lowered because the total current on the system is reduced. At peak load conditions that initially valued at 292.7 kVAR decreased to 157.3 kVAR. In addition to the improvement of power factor in this study can be seen harmonic wave changes that initially have many disturbing waves. Sei deli tug boat sees savings of Rp 2,648,497.00 per day, so it takes 27 days to be able to make the maximum savings after making the cost of purchasing the required bank capacitor. And the reduced harmonic wave that occurs after the power factor is fixed with the assumption that the load used is fixed.

Keywords: Efficiency of electric energy consumption, power factor, electricity energy saving, harmonicsi

RANCANG BANGUN PENGENDALIAN KECEPATAN BRUSHLESS DC MOTOR TIPE A2212/10T 1400 KV MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS LABVIEW

Fauzi Yuda Pratama — 2018-09-01

Abstrak

Pada dunia industri, motor dc sangat berperan penting dalam menjalankan suatu proses dalam sebuah industri. Salah satu contohnya adalah motor dc pada mesin bubut konvensional ataupun mesin bubut modern yang sudah diterapkan CNC dalam sistemnya. Kekurangan dari motor dc konvensional adalah brush yang cepat rusak jika motor dc digunakan secara 24 jam non-stop. Untuk memperbaiki masalah tersebut, maka terdapat alternative lain yaitu brushless dc motor yang memiliki kecepatan yang tinggi dan efisiensi yang lebih baik jika dibandingkan dengan motor dc konvensional. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan mengontrol kecepatan dari brushless dc motor menggunakan kontroler PID. Penulis menggunakan pendekatan karakteristik respon sistem orde 2 yang memiliki parameter K, ζ, dan ωn. Penelitian ini menggunakan software Labview 2017 yang digunakan untuk mengontrol parameter seperti Kp, Ki, Kd, Jenis kontroler yang digunakan, beban simulasi yang digunakan dan sebagai monitoring kecepatan dari brushless dc motor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa respon kecepatan dari brushless dc motor menggunakan kontroler PID mampu mencapai setpoint yang diinginkan dengan τr = 1.089 detik dan error steady state 4.3% (tanpa beban) dan τr = 1.20 detik dan error steady state 3.7%( dengan beban). Respon ini menunjukkan perbaikan dari respon sistem tanpa kontroler dengan τr = 0.833 detik dan error steady state 223.4%.

Kata Kunci: Motor DC Konvensional, Brushless DC Motor, Kontroler PID, Labview.

Abstract

Nowadays, dc motors are very instrumental in running a process within an industry. One example is the dc motor on Conventional lathes or modern lathes that use CNC in its system. The weakness of the conventional dc motor is the brush that prone to damage if used 24 hours non-stop. To fix the problem, brushless dc motor that has high speed and better efficiency compared to the conventional dc motors is created. The purpose of this research is to design and control the speed of a brushless dc motor using PID controllers. For system modeling plant, the author uses system response characteristics of order 2 approach which has parameters of K, ζ, and ωn. This research uses Labview 2017 software to control parameters such as Kp, Ki, Kd, type of controller is used, the simulation load that used as monitoring the speed of a brushless dc motor. So Labview is the Control Center of the system. The results showed that the response speed of brushless dc motor using PID controller is able to achieve the desired setpoint with τr = 1,089 seconds and steady state error of 4.3% (without load) and τr = 1.20 seconds and steady state error 3.7%( with the load). This response showed an improvement of system response without the controller with τr = 0833 seconds and steady state error 223.4 %.

Keywords: Conventional DC Motors, Brushless DC Motors, PID Controller, Labview.

IMPLEMENTASI PENGENDALIAN KECEPATAN BRUSHLESS MOTOR DC MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY BERBASIS GUI LABVIEW 2014

Jordan Theja Sibuea — 2018-09-01

Abstrak

Brushless Motor Direct Current (Brushless DC) membutuhkan suatu pengendali untuk menggerakkan dan mengendalikan putaran Brushless Motor DC. Juga penggerak daya atau Driver Brushless Motor DC agar motor dapat dikendalikan secara akurat. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan mengimplementasikan logika fuzzy untuk pengendali kecepatan Brushless Motor DC. Rancang bangun sistem menggunakan perangkat akuisisi data NI Elvis II+ dan perangkat lunak NI LabView 2014 sebagai unit pengendali. Selain itu, tacho digunakan sebagai tranduser untuk mengukur kecepatan motor. Brushless Motor DC digunakan sebagai perangkat aktuasi untuk memanipulasi keadaan sistem. Sistem logika fuzzy digunakan untuk mengatur kecepatan Brushless Motor DC dan menjaga kestabilan putarannya. Pada perancangan pengendali dengan 5 fungsi keanggotaan diperoleh nilai masukan error dan derror -5 sampai dengan 5 dan nilai keluaran -7,5 sampai dengan 7,5. Menggunakan 2 representasi yaitu segitiga dan trapesium dalam penyusunannya. Digunakan 25 aturan basis yang berfokus pada titik positif sesuai dengan kebutuhan plant. Jenis defuzzifikasi yang digunakan adalah COA/centroid. Implementasi pengendali pada sistem fisik diketahui bahwa logika fuzzy yang dirancang memiliki kemampuan menstabilkan sistem dan ketahanan terhadap beban yang baik, berhasil mencapai nilai setpoint dan mengurangi Ess (Error Steady State) pada respon sistem riil menjadi 2,50% (tanpa beban) dari kondisi semula tanpa logika yaitu 224%, serta memiliki respon dengan tr (rise time) pada logika fuzzy 5 fungsi keanggotaan sebesar 0,588 detik dan Maximum Overshoot (MO) sebesar 13,8%. Kata Kunci : Brushless Motor DC, Logika Fuzzy, LabVIEW 2014

Abstract

Brushless Direct Current (Brushless DC) motor requires a controller to drive and control the Brushless Motor DC rotation. Also a power drive or Brushless Motor DC Driver for the motor can be controlled accurately. The purpose of this research is to design and implement fuzzy controller for speed control of Brushless Motor DC. System design using NI Elvis II + data acquisition device and NI LabView 2014 software as control unit. In addition, the tacho is used as a transducer to measure motor speed. Brushless Motor DC is used as an actuation device to manipulate the state of the system. The fuzzy controller system is used to adjust the Brushless Motor DC speed and maintain the stability of the rotation. Designing the controller with 5 membership functions obtained the value of input error and derror -5 to 5 and the output value -7,5 up to 7.5. Using 2 representations of triangle and trapezium in the preparation. 25 base rules are used that focus on positive points in accordance with the needs of the plant. The defuzzification type used is COA / centroid. Implementation of the controller on the physical system is known that the designed fuzzy controller has the ability to stabilize the system and good load resistance, managed to reach the setpoint value and reduce the Ess (Error Steady State) in the real system response to 2.50% (without load) from the original condition without controller that is 224%, and has a response with tr (rise time) on the fuzzy controller 5 membership function of 0.588 seconds and Maximum Overshoot (MO) of 13.8%.

Keywords : Brushless Motor DC, Fuzzy Controller, LabVIEW 2014

PENGENDALIAN POSISI AZIMUT ANTENA TRACKER BERBASIS GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) DENGAN KENDALI PD FUZZY

Satya Hadi Suroso — 2018-09-01

Abstrak

Antena tracker merupakan alat yang berguna untuk melacak keberadaan sumber sinyal. Jenis antena untuk tracking pada umumnya ialah antena direksional yang hanya memancarkan gelombang elektromagnetik secara maksimal ke arah tertentu. Jika antena direksional tidak diarahkan, maka kehilangan data akan terjadi dan hal ini merupakan kerugian bagi sistem. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan prototipe dan mengetahui hasil pengujian sistem pengendalian posisi azimut antena tracker berbasis GPS dengan kendali PD Fuzzy. Skema pengendalian menggunakan Multi Input-Single Output (MISO) dengan dua variabel masukan adalah error sudut azimut dan turunan error. Sedangkan keluaran kendali adalah nilai PWM. Mesin inferensi Fuzzy yang digunakan adalah metode mamdani. Posisi sudut azimut dihitung menggunakan rumus haversine dari data koordinat posisi GPS pada transmitter dengan data koordinat receiver. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem pengendalian posisi azimut antena tracker berbasis GPS dengan kendali PD Fuzzy berhasil dibuat. plant dapat bergerak mengikuti titik koordinat yang dikirim oleh transmitter. Dengan mengimplementasikan kendali PD Fuzzy pada plant dapat memperbaiki respon gerak plant dengan hasil analisis respon dinamik Ess = 0, simpangan maksimum = 1,1 %, t_d = 0,215 detik, t_p = 0,56 detik, t_s (2%) = 0,5 detik, t_s (5%) = 0,46 detik, dan t_r = 0,531 detik.

Kata Kunci: Azimut, Antena Tracker¸ GPS, Kendali PD Fuzzy

Abstract

Antenna tracker is a useful device for tracking the presence of a signal source. The type of antenna for tracking in general is a directional antenna that only transmits maximum electromagnetic waves in a particular direction. If the directional antenna is not directed, the data loss will occur and this is a loss to the system. The purpose of this research is create and know the test result of azimuth positioning control of antenna tracker based on GPS using PD Fuzzy controller. The controller scheme used Multi Input-Single Output (MISO) with two input variables was azimuth angle error and derivative error. While the output control is PWM value. Mamdani method used in Fuzzy inference machine. Azimuth angle position was calculated using haversine formula of the GPS position coordinate data on the transmitter with the receiver coordinate data. The result showed that azimuth positioning control of antenna tracker based on GPS using PD Fuzzy controller was succesfully established. Plant can move along the coodinate point transmitted by the transmitter. By implementing PD Fuzzy control on the plant can improve the plant response with dynamic response analysis Ess = 0, maximum overshoot = 1,1 %, t_d = 0,215 s, t_p = 0,56 s, t_s (2%) = 0,5 s, t_s (5%) = 0,46 s, and t_r = 0,531 s.

Keywords: Azimuth, Antena Tracker, GPS, PD Fuzzy controller

RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALIAN POSISI AZIMUT ANTENNA TRACKER BERBASIS GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) DENGAN KENDALI PID

Mauli Agusti Ratih Astari — 2018-09-01

Abstrak

Antenna tracker merupakan salah satu bagian ground control station (GCS) yang memiliki fungsi melacak keberadaan sumber sinyal. Penggunaan antena harus dilengkapi dengan sistem gerakan antenna tracker untuk mengikuti posisi titik koordinat yang dihasilkan oleh GPS. Agar gerakan antenna tracker lebih halus dan cepat maka perlu diterapkan suatu sistem kendali. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan prototipe dan mengetahui pengujian pada sistem pengendalian posisi azimut antenna tracker berbasis GPS dengan kendali PID. Sistem antenna tracker menggunakan GPS untuk mengetahui titik koordinat latitude dan longitude. Data koordinat dikirimkan oleh transmitter ke receiver untuk diolah menjadi sudut azimut sebagai set point. Respon pergerakan antenna tracker diperbaiki dengan mengimplementasikan kendali PID. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan mengimplementasikan kendali PID pada antenna tracker dengan nilai Kp=6, Ki=2 dan Kd=0 dapat memperbaiki respon gerak antena dengan hasil analisis respon dinamik , maksimal overshoot , , , dan .

Kata Kunci: Antenna Tracker, Azimut, GPS, Kendali PID

Abstract

Antenna tracker is one of ground control station (GCS) which has a function to track the existence of signal source. The use of antenna must be equipped with an antenna tracker movement system to follow the position of coordinate points that generated by GPS. In order the movement of antenna tracker more smooth and fast it is necessary to apply control system. The purpose of this research is to produce prototype and to know the test result of azimuth position control system of antenna tracker based on GPS using PID controller. GPS is used to know the coordinate point latitude and longitude. Coordinate data is sent by transmitter to receiver. Coordinate data will be processed into azimuth angle as set point. Movement response of antenna tracker is improved by implementing PID controller. The results showed that by implementing PID controller on antenna tracker with Kp = 6. Ki = 2 and Kd = 0 can improve movement response of antenna with dynamic analysis result , maximal overshoot , , , and .

Keywords: Antenna Tracker, Azimuth, GPS, PID Controller

ANALISIS RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL HEMAT ENERGI UNTUK EFISIENSI BIAYA PADA HOME INDUSTRY BORDIR SURABAYA

Rizqi Ibnu Alba — 2018-09-01

Abstrak

Home industry bordir Surabaya menjadi salah satu pilihan usaha untuk menghadapi pertumbukan ekonomi yang semakin pesat. Dalam suatu usaha diperlukan perencanaan yang matang, salah satunya perencanaan biaya. Perencanaan biaya tidak hanya mengenai modal, bahan baku, dan tenaga kerja, energi juga merupakan salah satu biaya yang perlu perencanaan yang matang. Pada Tugas Akhir ini akan dibahas tentang efisinsi biaya pada rancang bangun sistem kontrol hemat energi untuk home industry. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja sistem pembangkit hemat energi dan mendapat perhitungan efisiensi biaya dari sistem kontrol hemat energi. Dari hasil penelitian yang dilakukan pada home industry sistem kerja alat ini berfungsi ketika baterai dalam keadaan kapasitas penuh yaitu 60Ah dan bertahan selama 4 jam dengan beban maksimal 300 watt (6 buah mesin jahit), dan perhitungan efisiensi menggunakan alat sistem kontrol hemat energi terbukti bahwa dapat meminimalkan biaya pemakaian listrik PLN hingga setengahnya (52,45%). Dengan menggunakan sumber PLN biaya yang dikeluarkan sebesar Rp. 41.236 dan bila menggunakan alat adalah Rp. 21.632 selama 1 bulan maka jumlah yang dihemat adalah Rp. 19.604.

Kata Kunci: Efisiensi Biaya, Hemat Energi , Rangkaian Kontrol

Abstract

Home industry embroidery Surabaya become one of the business choice to face the rapid economic growth. In an effort required careful planning, one of which cost planning. Planning costs not only about capital, raw materials, and labor, energy is also one of the costs that need careful planning. In this study will be discussed about cost efficiency in design of energy-saving control system for home industry. This study aims to determine the performance of energy-efficient generating systems and get cost efficiency calculations from energy-saving control systems. From the results of research conducted on the home industry working system of this tool works when the battery in a state of full capacity is 60Ah and lasted for 4 hours with a maximum load of 300 watts (6 pieces of sewing machines), and efficiency calculations using energy-efficient control system tool proved that minimizing PLN's electricity usage by half (47.54%). By using PLN source, the cost is Rp. 41.236 and when using the system of this tool is Rp. 21. 632 for 1 month then the amount saved is Rp. 19.604.

Keywords:Cost Efficiency, Control Circuits, Energy Saving