implementasi kontrol pd untuk mengatur...

IMPLEMENTASI KONTROL PD UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR DC PADA

ECVT (ELECTRIKAL CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION)

M.FADHILLAH RIFKI (2108.100.512)

Pembimbing:Dr.Ir. Bambang Sampurno, MT

Latar Belakang

CVT adalah Prinsip kerja CVT adalah memanfaatkanperubahan diameter antara puli penggerak (driver pulley) danpuli yang digerakkan (driven pulley), Untuk mengubah variasirasio (i) transmisi, dimana variasi tersebut dalam jangkauanyang lebar

Latar Belakang

Keunggulan CVT:

Tidak adanya dayayang terbuangketika proses

perpindahan gigiseperti yang terjadi

pada transmisimanual

Latar Belakang

Keunggulan CVT:

Kederhanaandalam kontruksi

Perumusan Masalah

Bagaimana merancang kontrol PD untuk mengatur kinerja motor DC

primer dan motor DC sekunder

Perumusan Masalah

Bagaimana merancang program mikrokontroler Atmega 16 untuk

pengendalian kecepatan fork screw pada motor DC

Perumusan Masalah

Bagaimana mengimplentasikanparameter kontrol PD pada sistempengendalian kecepatan motor DC

TUJUAN

Membuat sistem kontrol yang berbasiskan PD untukmengatur kecepatan

pergerakan forkscrew padamotor DC.

Menampilkan hasil data ideal pergerakan kecepatan fork

screw dengan menggunakansoftware MATLAB.

TUJUAN

Mendapatkan program yang tepat untuk menggerakkan

motor dc sebagai penggerak fork screw

Membandingkan hasil simulasilabview dengan hasil

implementasi.

TUJUAN

Untuk memperoleh kinerja ECVT yang lebih baik

ManfaatMendapatkan rancangan rangkaian kontrol

PD yang sesuai dalam mengatur kinerjamotor DC primer dan motor DC sekunder, sehingga mendapatkan sistem rasio ECVT

lebih optimal

Hasil yang diperoleh dari penelitian inidapat menjadi referensi bagi peneliti lain

dalam pengembangan ECVT

Memberikan informasi mengenai kinerjakontrol PD pada Electric Continuously

Variable Transmission (ECVT)

Batasan Masalah

Simulasi engine stand mengunakan mesin bensin 6.5 HP sebagaipengganti mesin kendaraan

Analisa desain serta kekuatan frame CVT dan chasis kendaraan tidakdibahas dalam penelitian ini

Pengujian pada prototipe dilakukan tanpa beban

Jenis mekanisme pengatur ratio CVT adalah menggunakan penggerak Push Belt dengan mekanisme Fork Screw yang

digerakkan oleh motor DC 12 Volt

Kajian Pustaka

Penelitian Terdahulu

Raga Sepdhie Wiyanto (2010) Dengan simulasi Matlab di dapatkan Hasil CVT dengan menggunakan kontrol PID mampu meningkatkan effrisiensi rasio CVT menjadi 62.44% sehingga mampu mengurangi faktor slip, waktu steady state kurang dari detik yang mampu mengurangi error menjadi 8.8 rad/s setara 3.22%.

Widjokongko (2009) melakukan analisa dan perancangansistem kendali tertutup dengan mode elektrik pada CVT

untuk meningkatkan kinerja kendaraan. pengendalian ratio transmisi CVT yang digunakan adalah mekanisme fork screw CVT dengan 2 penggerak yang menghasilkan effisiensi torsi

yang terjadi antara 67,12% - 70.26%.

4

6

5

78

1 23

1. Motor ICE 2. Flywheel3. Belt CVT (Rubber Belt)4. Driver Pulley5. Mekanisme Push Belt Fork Srew6. Motor DC sebagai penggerak Fork

Srew.7. Driven Pulley.8. Shaft Input dan Output.

KajianPustaka

Perumusan masalah

Observasi

Perancangan kontroler

Simulasi komputer

A B

Start

Implementasi kontroler

End

Sesuai dengan perencanaan yang

diinginkan

A B

Analisa hasil pengujian

tidak

ya

Pembuatan Program kontrollerPD pada Mikrokontroler

Pemilihan Komponen

Xp & Xs

Grafik Simulasi Persamaanakuator motor DC

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

0.5

1

1.5Grafik Hasil Simulasi Kontroler PD

Waktu (10ms)

Gra

fik F

ork

Scr

ew X

p &

Xs

(1.7

mm

)

Respon SistemSet Point

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Waktu (10ms)

Gra

fik F

ork

Scre

w Xp

& X

s (1

.7m

m)

Grafik Hasil Simulasi Kontroler PD

Respon SistemSet Point

0 2 4 6 8 10 120

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Waktu (detik)

perg

erak

an f

orks

crew

Xp

(cm

)

Perbandingan simulasi dengan Implementasi kontrol PD untuk pengaturan forkscrew Xp pada motor DC

setpoin XpsimulasiImplementasi

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200

0.5

1

1.5

2

2.5

Waktu (detik)

Perg

era

kan f

ork

scre

w X

s (

cm

)

perbandingan simulasi dengan implementasi kontrol PD untuk pengaturan forkscrew Xs pada motor DC

set poin XssimulasiImplementasi)

Penggunaan kontrol PD dapat mereduksi slip yang terjadi pada belt, hal ini dilihat dari tidak adanya overshoot pada grafik pengujian simulink MATLAB dari setiap variasi putaranPenggunaan kontrol PD dapat mereduksi slip yang terjadi pada belt, hal ini dilihat dari tidak adanya overshoot pada grafik pengujian simulink MATLAB dari setiap variasi putaran

Hasil pada kontrol PD diperoleh pada nilai Kp = 5.39 dan T = τd = 2.Pada Xp bukan throttle valve 30% -70% diperoleh settling time maksimum sebesar 3 detik dan rise time maksimum sebesar 2.64 detik.Pada Xs bukan throttle valve 30% -70% diperoleh settling time maksimum sebesar 9.48 detik dan rise time maksimum sebesar 2.64 detik

Diperlukannya perbaikan manufaktur padakonstruksi screw pendorong fork screw karenakurang presisi, sehingga mengakibatkan motor DC bekerja lebih keras dalam mendorong fork screw.

Harus dilakukan penggantian belt, karenabelt sudah mengalami kemuluran sehinggaselip pada ECVT besar.