Implementasi Sistem Kendali Kecepatan Motor DC dengan Metode PID Berbasis Mikrokontroller ATMega8535

Abstract

Kontroller PID merupakan kontroller analog, dimana respon kontrolnya ditentukan oleh besarnya kostanta-kostanta dari kontroller tersebut, yaitu Kp, Ki dan Kd. Secara konvensional kontroller ini dapat dibangun dari komponen-komponen elektronik seperti Operasional Amplifier (OP-Amp), resistor, dan kapasitor, besaran dari komponen-komponen ini dapat dihitung untuk mendapatkan nilai-nilai konstanta Kp, Ki dan Kd sehingga diperoleh sebuah kontroller yang mempunyai respon yang diinginkan. Mengingat nilai kostanta-konstanta ini diperoleh dari komponen-komponen yang kita pasang, tentu saja hal ini sangat menyulitkan dan membutuhkan waktu yang relative lama untuk membangun sebuah controller PID. Dalam penelitian ini penulis membangun sebuah controller PID, dari Mikrokontroller ATMega8535, pemilihan mikrokontroller ini didasarkan pada pertimbangan bahwa mikrokontroller ini dapat diprogram dengan menggunakan bahasa C, dimana bahasa C dapat dengan mudah untuk menulis rumus matematis yang menyangkut dengan controller PID. Dengan mendowload program dalam IC ATMega8535, IC ini sudah menjadi sebuah controller PID yang diharapkan. Pada alat pengendali kecepatan motor DC ini menggunakan metode PID yang akan mengubah Modulasi Lebar Pulsa dari sistem PWM. Alat ini diimplementasikan untuk mengontrol kecepatan motor DC magnit permanent 12 Volt. Besarnya target rpm, konstanta-konstanta pengendalian, jenis metode aksi sistem pengendaliannya. Data masukan kecepatan dimasukkan melalui papan tombol (keypad) dan ditampilkan pada tampilan LCD. Setiap periode tertentu mendeteksi rpm motor DC yang akan dikendalikan, melalui rangkaian sensor putaran, rangkaian pembangkit dan rangkaian penguat sinyal PWM. Selanjutnya oleh Mikrokontroller dilakukan perhitungan sesuai dengan program yang dimasukkan. Sehingga diperoleh performa motor DC sesuai dengan yang diinginkan. Dengan memasukkan Nilai Kp, Ki dan Kd dengan coba-coba, respon kendali terbaik didapat pada nilai Kp = 0,2, Ki = 0,3, dan Kd = 0,001.

Kata Kunci: Kontroller PID, Mikrokontroller, Motor DC