Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan PERCOBAAN 5 SERVO TRAINER
1. OB OBYE YEKT KTIF IF
1. Mengenal Mengenal sistem sistem pengatu pengaturan ran dengan dengan Servo Trainer Trainer.. 2. Mengetahui Mengetahui karakteristik karakteristik dan kontro kontroll PID pada suatu suatu sistem. sistem.
2. TE TEOR ORII DAS DASAR AR
Gambar 1 Servo Trainer
The CE110 Servo Trainer Trainer Aparatur adalah salah satu dari eragai produk !ang diran"ang khusus untuk studi dan investigasi praktis dalam prinsip#prinsip teknik kontrol dasar dan lan$utan. Termasuk $uga studi tentang sistem statis dan dinamis aik menggunakan analog atau teknik digital.
The CE110 Servo Trainer Aparatur erhuungan dengan DC Posisi servo dan sistem kontrol ke"epatan !ang iasan!a digunakan dalam teknik industri. %al ini $uga $uga dapat dapat diguna digunakan kan seaga seagaii alat alat !ang !ang &leksie &leksiell untuk untuk pengen pengenala alan n praktis ke dalam entuk desain' operasi dan aplikasi pengendali pada umumn!a. umumn!a. Alat ini terdiri dari DC servo motor' seuah DC (enerator dan dis" dipasang pada poros. Sin!al input analog ke sirkuit motor di kisaran 0 sampai ) 10* memung memungkin kinkan kan ke"epa ke"epatan tan poros poros varia variael el rotasi rotasi di kedua kedua arah !ang !ang ingin ingin
1
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan di"apai. +e"epatan poros' hingga 1,,, -PM.Sin!al analog seanding dengan ke"epatan' dalam kisaran 0 sampai )10*. Motor dapat dimuat' statis atau dinamis' menggunakan d" (enerator. eragai ean dapat diterapkan dengan memasukkan tegangan analog di kisaran 0 sampai 10* di soket !ang sesuai.
CE110 ini dilengkapi dengan dua "akram inersia tamahan !ang dapat ditamahkan ke poros !ang telah disediakan. Akses ke dis" untuk men"apai variasi inersia adalah melalui penutup erengsel saling ertautan di agian elakang unit. %al ini memastikan keselamatan pengguna ter$amin
/nsur#unsur lok sirkuit elektronik !ang terletak dan diakses di agian atas panel depan. /nsur#unsur adalah
1.
Anti#deadone lok
2. Deadone lo"k
. Saturasi lo"k
3. %isteresis lok
%asil per"oaan praktikan dapat digunakan untuk mengontrol eerapa parameter se"ara terpisah atau ersama. Servo Trainer CE110 sudah dilengkapi dengan agian agian !ang diutuhkan untuk dapat kontrol se"ara penuh dari sistem Servo Trainer CE110 dapat di kendalikan melalui komputer dengan program CE2000 atau dapat dikendalikan se"ara manual dengan CE120 Controller
SISTE KONTRO! PADA CE11"
2
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan Panel utama dari CE110 dapat digamarkan sepergi gamar 2 di a4ah ini' dimana &ungsi dari masing#masing skematik dengan "epat dan mudah dapat di akses.
Gambar 2 Ba#ian Pane$ %&ama Servo Trainer CE11"
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan PERA!ATAN YANG DIPER!%KAN
/ntuk melakukan per"oaan diperlukan eerapa peralatan !ang sudah dirakit dalam entuk modul dengan &ungsi ereda. Dan dalam setiap per"oaan sudah
disediakan
langkah#langkah
dan
gamar
merakit5menghuungkan "ontrol dengan servo trainer CE110. 1. Servo Trainer CE110 2. Controller . +ael Penghuung
3
dalam
memandu
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan PE!AKSANAAN PERCOBAAN Per'obaan 1 o&or Ca$ibra&ion C(ara'&eri)&i'
Gambar 1.1 S*ema Per'obaan 1 o&or Ca$ibra&ion C(ara'&eri)&i'
6
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan !an#*a( Per'obaan 1 o&or Ca$ibra&ion C(ara'&eri)&i'
1. 2. . 3. 6. 9.
%uungkan rangkaian seperti gamar 1.1 Clut"h disengaged 7posisi sha&t tidak terkoneksi8 Pastikan panel akses elakang sudah tertutup Tidak ada dis" tamahan Pastikan potensiometer pada posisi tengah dan mema"a 0* Perlahan tingkatkan tegangan dari potensiometer sampai motor akan ergerak. Dan ini merupakan !ang dinamakan dead one. +emudian "atat
:.
hasiln!a pada aris kedua dalam tale 1.1 Tamah tegangan potentiometer ke 1*' "atat peruahan ke"epatan motor
;.
dari la!ar utama panel CE110 +emudian "atat hasil pada Tael 1.1 dengan menamah tegangan potensiometer dari 1* sampai 10*. /langi langkah terseut dengan
,.
tegangan negative. /langi langkah dengan Clut"h engaged 7posisi sha&t terkoneksi8' dan
10.
lengkapi Tael 1.2 (amarkan gra&ik pada matla
Pertan!aan < 1.uktikan apakah karakteristik motor "aliration linear atau tidak = 2. +enapa +arakteristik ke"epatan motor dengan Clut"h engaged ereda dengan Clut"h disengaged=
9
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan
Tabe$ 1.1 o&or Drive Ca$ibra&ion +C$,&'( Di)en#a#e-
Motor Drive
Motor Speed
Motor Drive
Motor Speed
*oltage 7*8
7rpm8
*oltage 7*8
7rpm8
7Positive8 0 Dead one Sie 1 2 3 6 9 : ; , 10
7>egative8 0 Dead one Sie #1 #2 # #3 #6 #9 #: #; #, #10
0 0
0 0
Tabe$ 1.2 o&or Drive Ca$ibra&ion +C$,&'( En#a#e-
Motor Drive
Motor Speed
Motor Drive
Motor Speed
*oltage 7*8
7rpm8
*oltage 7*8
7rpm8
7Positive8 0 Dead one Sie 1 2 3 6 9 : ; , 10
7>egative8 0 Dead one Sie #1 #2 # #3 #6 #9 #: #; #, #10
0 0
:
0 0
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan
Per'obaan 2 o&or Drive In/,& S/ee- Sen)or O,&/,& Gain C(ara'&eri)&i'
;
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan
,
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan
Gambar 2.1 S*ema Per'obaan 2 o&or Drive In/,& S/ee- Sen)or O,&/,& Gain C(ara'&eri)&i'
10
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan !an#*a( Per'obaan 2 o&or Drive In/,& S/ee- Sen)or O,&/,& Gain C(ara'&eri)&i'
1. 2.
uat tael seperti "ontoh Samungkan rangkaian sesuai dengan "ontoh' pastikan rangkaian sudah
. 3. 6. 9. :. ;.
terhuung dengan enar Clut"h disengaged 7posisi sha&t tidak terkoneksi8 Pastikan akses pintu elakang sudah tertutup Tidak ada dis" tamahan Pastikan potensiometer pada posisi tengah dan mema"a 0* Tamahkan tegangan potensiometer men$adi 1 sampai , * Catat %asil speed sensor output 7dalam rangkaian pegukuran ini masih tidak dihuungkan dan dapat dihuungkan melalui garis putus#putus pada
,. 10. 11. 12.
rangkaian8 Catat hasil per"oaan pada tale 2.1 +emudian ulangi langkah diatas untuk tegangan #1* sampai #,* Catat hasil per"oaan pada tale 2.2 (amarkan gra&ik dengan matla
Pertan!aan < 1.Apakah karakteristik speed sensor output linear =
11
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan
Tabe$ 2.1 o&or Drive Vo$&a#e0S/ee- Sen)or C(ara'&eri)&i' +C$,&'( Di)en#a#e-
Motor Drive
Speed Sensor
Motor Drive
Speed Sensor
*oltage 7*8
?utput
*oltage 7*8
?utput
7Positive8 0 Dead one Sie 1 2 3 6 9 : ; , 10
7*8 0 0
7>egative8 0 Dead one Sie #1 #2 # #3 #6 #9 #: #; #, #10
7*8 0 0
Tabe$ 2.2 o&or Drive Vo$&a#e 0 S/ee- Sen)or C(ara'&eri)&i' +C$,&'( En#a#e-
Motor Drive
Motor Speed
Motor Drive
Motor Speed
*oltage 7*8
7rpm8
*oltage 7*8
7rpm8
7Positive8 0 Dead one Sie 1 2 3 6 9 : ; , 10
7>egative8 0 Dead one Sie #1 #2 # #3 #6 #9 #: #; #, #10
0 0
12
0 0
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan
Per'obaan Pro/or&iona$ Con&ro$ o Servo Trainer S/ee-
1
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan
Gambar .1 S*ema Per'obaan Pro/or&iona$ Con&ro$ o Servo Trainer S/ee-
13
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan !an#*a( Per'obaan Pro/or&iona$ Con&ro$ o Servo Trainer S/ee-
1. 2. . 3. 6.
Clut"h disengaged 7posisi sha&t tidak terkoneksi8 ean esar a4al terpasang Pastikan pintu akses elakang sudah tertutup Set potensiometer 0* Set Proportional PID Control men$adi 10 dan akti&kan'
namun derivative dan integral dinonakti&kan 9. Dalam per"oaan ini untuk memastikan perhitungan stead! state se"ata teori dapat dihitung dengan menggunakan rumus <
:. Pertama men!elidiki apakah error stead! state seanding dengan sin!al re&erensi' !r. meningkatkan ke"epatan re&erensi' seperti !ang dierikan oleh output potensiometer' seesar 1 * dari 2* sampai 10 *. Dan tulis hasiln!a dalam Tael .1. ;. /ntuk -umus .1' (unakan nilai kp @ 10' (1 @ 1 untuk menghitung perhitungan teori dari error signal. Dan "atat hasiln!a dalam tale .1 ,. (amarkan gra&ik pada matla 10. +emudian men!elidiki apakah pengaruh stead! state error terhadap peruahan proportional 7kp8. Set Potensiometer 6* untuk memerikan ke"epatan signal re&erensi' !r. *ariasikan penamahan "ontrol kp dari 1 sampai 10 dan "atat hasil pengukurann!a pada tale .2. (unakan rumus .1 untuk menghitung nilai teori errorn!a untuk eerapa ma"am kp dan tulis hasiln!a pada tale .2 11. (markan gra&ik pada matla Per&an3aan 4 1. agaimana !ang anda dapat sampaikan mengenai hasil perhitungan stead!
state error signal se"ara pengukuran dengan se"ara teori = dan apa peredaann!a=
Tabe$ .1 S&ea-3 S&a&e Error or Vario,) Reeren'e) S/ee-)
Potentiometer Setting
Measured Stead! State
Theoriti"al Stead! State
7-e&eren"es Speed !r8
Error Signal
Error Signal
7*8 2
7*8
7*8
16
Milik Asisten Lab. Teknik Kendali Univ. Udayana Sistem Pengaturan 3 6 9 : ; , 10 Tabe$ .2 S&ea-3 S&a&e Error or Vario,) Con&ro$$er Gain)
Potentiometer Controller
Measured Stead! State
Theoriti"al Stead! State
(ain kp
Error Signal
Error Signal
7*8
7*8
1 2 3 6 9 : ; , 10
19