Penalaan Parameter PID dengan Metode Ziegler-Nichols untuk Optimasi Kontrol Kecepatan Motor pada Alat Spin Coater

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Nasrul Hamid
Ahyar Mansur

Abstract

Putaran motor yang tinggi dan stabil diperlukan pada alat spin coater untuk menghasilkan pelapisan material yang tipis dengan ketebalan seragam. Untuk memperoleh putaran motor yang stabil, maka pengendali Proportional Integral Derivative (PID) dibutuhkan untuk mengendalikan kestabilan sistem. Permasalahan utama dalam pengendali PID adalah menentukan konstanta parameter pengendali. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan penalaan parameter PID untuk mendapatkan kombinasi parameter yang optimal untuk mencapai kecepatan putar motor yang tinggi dan stabil pada alat spin coater berbasis Arduino. Proses tuning atau penalaan secara eksperimental dilakukan dengan aturan Ziegler-Nichols metode kedua untuk memperoleh parameter pengendali. Kombinasi nilai konstanta parameter PID yang diperoleh selanjutnya diaplikasikan dan diujikan ke dalam sistem spin coater. Kombinasi parameter pengendali PID yang optimal yang diperoleh yaitu Kp = 0.0018, Ki = 0.0002, Kd = 0.0045. Proses optimasi kontrol kecepatan motor membuat sistem mencapai set point relatif lebih cepat dibandingkan dengan sebelum optimasi. Sistem setelah dioptimasi mampu meminimalkan galat sebesar 83.51% dari sebelumnya.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##

References

  1. S. Sa’id Atsaury, H. Izzatul Islam, N. Nabilah, D. Handy Saputra, G. Nughny Pradipta, A. Kurniawan, H. Syafutra, A. Arif, Irzaman, “Pembuatan Alat Spin Coater Berkecapatan Sudut Tinggi Berbasis Arduino Unoâ€, Prosiding Seminar Nasional Fisika SNF 2016, vol. 5, 2016, hal. 137–141.
  2. K. Ogata, “Discrete-Time Control Systemsâ€, 2nd ed., New Jersey: Prentice-Hall, Inc., 1995, pp. 115–121.
  3. V. Vijay Patel, “Ziegler-Nichols Tuning Method, Understanding the PID Controllerâ€, in RESONANCE, vol. 25, no. 10, 2020, pp. 1385–1397.
  4. R. Fajar Anugrah, I. Diah P. K., B. Yan Dewantara, “Kontrol Motor Brushless DC Menggunakan Six Step Comutation dengan Kontrol PIDâ€, Jurnal Teknik Elektro dan Komputer TRIAC, vol. 7, no. 2, 2020.
  5. H. Wibawa, O. Wahyunggoro, A. Imam Cahyadi, “DC Motor Speed Control Using Hybrid PID-Fuzzy with ITAE Polynomial Initiationâ€, IJITEE, vol. 3, no. 1, 2019, pp. 7–15.
  6. K. Ogata, “Modern Control Engineeringâ€, 5th ed., Prentice-Hall, Inc., 2010, pp. 568–577.
  7. B. Sampurno, A. Abdurrakhman, H. Sufyan Hadi, Sistem Kendali PID pada Pengendali Suhu untuk Kestabilan Proses Pemanasan Minuman Sari Jagungâ€, Seminar Nasional Instrumentasi, Kontrol dan Otomasi (SNIKO), Bandung, 2015.
  8. K. Johan Astrom, “Control System Designâ€, 2002, pp. 216–251.