Open Loop Analog Control System - Motor DC
0 likes318 views
Dokumen ini membahas desain sistem kontrol kecepatan motor DC menggunakan teknik pulse width modulation (PWM) dengan rangkaian elektronik seperti IC 555, LM324, dan L298N. Secara garis besar dibahas tentang pembuatan rangkaian pembangkit sinyal PWM, pengkondisian sinyal, konversi sinyal ke PWM, dan kontrol motor DC menggunakan voltage controlled PWM generator.
Open Loop Analog Control System - Motor DC
- 1. Sistem Pengaturan Komputer Teknik Komputer – PENS 2019 Hal 1 ` PRAKTIKUM 2 DESAIN OPEN LOOP KONTROL MOTOR DC TUJUAN : 1. Mahasiswa dapat membuat aplikasi sederhana dari sistem pengaturan komputer. 2. Mahasiswa dapat mendesain dan membuat hardware dari kontrol motor DC sebagai aplikasi dari analog control system. DASAR TEORI : Sistem kontrol kecepatan motor DC dapat diterapkan dengan memanfaatkan komponen rangkaian elektronika seperti op-amp dsb. Sistem ini dikenal dengan sistem kontrol analog. Pada prinsipnya untuk mengatur kecepatan motor DC menggunakan prinsip dari Pulse Width Modulation yang sering dikenal dengan istilah PWM. Sehingga diagram blok dari sistem kontrol kecepatan motor DC adalah sebagai berikut: Dengan memanfaatkan IC 555 dan beberapa rangkaian Op-Amp, kita dapat membangkitkan PWM dan mengatur besarnya duty cycle dengan menggunakan potensiometer. Rangkaian tersebut lebih sering disebut dengan rangkaian Voltage Controlled PWM Generator. Adapun ilustrasi dari Voltage Controlled PWM Generator adalah seperti gambar berikut: Langkah pertama yang harus dilakukan adalah membangkitkan sinyal segitiga ataupun sinyal gigi gergaji menggunakan IC 555. Hasil sinyal tersebut selanjutnya dimasukkan kedalam rangkain Op-amp untuk mendapatkan besar amplitude yang
- 2. Sistem Pengaturan Komputer Teknik Komputer – PENS 2019 Hal 2 diharapkan sebelum dilakukan proses pemotongan sinyal segitiga atau sinyal gigi gergaji dengan sinyal tegangan DC yang dihasilkan dari potensiometer untuk menjadi sinyal kotak yang dapat diatur Duty Cycle-nya. Adapun Op-amp yang digunakan adalah IC LM324. ALAT DAN BAHAN : 1. Motor DC 2. Breadboard 3. Power Supply 4. Osciloscope 5. IC NE 555 6. LM 324 7. Driver motor L298N 8. Resistor 5K 9. Resistor 10K 10.Resistor 1K 11.Variabel Resistor 10K 12.Variabel Resistor 20K 13.Variabel Resistor 100K 14.Elco 4.7uF / 16V 15.Elco 47uF / 16V 16.Diode 1N4007 17.Potensiometer 20K PROSEDUR PERCOBAAN : ➢ Membuat Rangkaian H-Bridge
- 3. Sistem Pengaturan Komputer Teknik Komputer – PENS 2019 Hal 3 1. Buatlah rangkaian driver motor pada bread board dengan menggunakan IC L298N atau IC L293 sesuai dengan skematik dibawah ini. 2. Sambungkan tegangan input (VCC) dengan power supply sebesar 5V. 3. Lakukan pengujian untuk mengetahui apakah motor sudah dapat berputar secara CW maupun CCW. ➢ Membuat Rangkaian Pembangkit Sinyal Gigi Gergaji 1. Buatlah rangkaian pembangkit sinyal gigi gergaji dengan IC 555 seperti rangkaian berikut pada bread board. 2. Buatlah rangkaian pengkondisi sinyal gigi gergaji yang telah dibuat agar level tegangannya mejadi sesuai dengan yang diharapkan. Berikut gambar rangkaiannya
- 4. Sistem Pengaturan Komputer Teknik Komputer – PENS 2019 Hal 4 3. Sambungkan tegangan input (VCC) dengan power supply ang dibutuhkan. 4. Lakukan pengamatan pada sinyal output dari masing-masing rangkaian diatas dengan menggunakan oscilloscope jelaskan perbedaan sinyal sebelum memasuki rangkaian pengkondisi sinyal dan setelah melewati rangkaian pengkondisi sinyal. 5. Gambarkan hasilnya pada kertas milimeter blok dan sertakan pula frekuensi dari sinyal berdasarkan pengamatan dengan menggunakan oscilloscope. ➢ Membuat Rangkaian Konversi Sinyal Gigi Gergaji ke PWM 1. Buatlah rangkaian berikut pada bread board. 2. Sambungkan tegangan input (VCC) dengan power supply yang diperlukan.
- 5. Sistem Pengaturan Komputer Teknik Komputer – PENS 2019 Hal 5 3. Lakukan pengamatan pada sinyal output dari rangkaian diatas dengan menggunakan oscilloscope. 4. Gambarkan hasilnya pada kertas milimeter blok dan sertakan pula frekuensi dari sinyal berdasarkan pengamatan dengan menggunakan oscilloscope. ➢ Kontroller motor DC menggunakan voltage controlled PWM generator. 1. Gabungkan rangkaian yang telah anda buat sesuai dengan blok diagram pada dasar teori. 2. Lakukan pengujian dengan memberikan input berupa tegangan yang diatur oleh potensiometer dan output yang digunakan adalah motor DC. 3. Jelaskan cara kerja dari rangkaian yang telah anda buat. TUGAS 1. Lakukan percobaan dengan mengganti frekuensi dari PWM yang anda buat, berikan 3 contoh nilai frekuensi dan jelaskan efek yang terjadi. 2. Berikan penjelasan untuk masing-masing rangkaian berdasarkan karakteristik sinyal yang dihasilkan. ANALISA DAN KESIMPULAN Buatlah analisa pada laporan resmi yang didalamnya terdapat penjelasan mengenai : 1. Karakteristik masing-masing rangkaian dan outputnya. 2. Pengaruh dari perbedaan nilai variable resistor pada masing-masing rangkaian. 3. Pengaruh satu rangkaian terhadap rangkaian lain baik pada rankaian sesudah maupun rangkaian sebelumnya. 4. Karakteristrik PWM yang dihasilkan dan cara untuk mengubah besarnya frekuensi dari PWM dan Duty cycle-nya.