Implementasi Kendali PID pada Kecepatan Motor DC Sebagai Media Pembelajaran Berbasis Arduino dan LabVIEW
Article Sidebar
Published
Jul 29, 2024
Main Article Content
Abstract
Pemahaman konsep kendali PID merupakan elemen penting dalam elektronika instrumentasi, terutama di sektor industri. Pembelajaran yang masih menggunakan metode simulasi, tentu hasilnya tidak sepenuhnya mencerminkan kondisi sebenarnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan alat media pembelajaran sistem kendali PID praktis dengan tampilan antarmuka yang inovatif dan informatif untuk meningkatkan pemahaman mahasiswa di bidang teknik kendali. Alat ini menggunakan Arduino Uno sebagai perangkat akuisisi data dan perangkat lunak LabVIEW sebagai antarmuka. Sensor IR Optocoupler LM393, sensor tegangan, dan sensor ACS712 digunakan untuk membaca kecepatan putaran, tegangan, dan arus motor DC. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem tanpa kendali menghasilkan kesalahan sebesar 16% sedangkan sistem dengan kendali PID menghasilkan kesalahan sebesar 4.4%. Selanjutnya, hasil pengujian terhadap gangguan kendali PID sistem mampu menjaga kestabilannya dengan baik dibandingkan tanpa kendali. Melalui uji evaluasi usability dengan mahasiswa sebagai responden menunjukkan nilai rata-rata sebesar 92,3 %. Jadi dengan demikian, alat ini dapat menjadi solusi efektif bagi mahasiswa untuk mempelajari konsep kendali PID secara langsung.
Article Details
How to Cite
Azim, F., Ullah, A., Jufrizel, J., & Faizal, A. (2024). Implementasi Kendali PID pada Kecepatan Motor DC Sebagai Media Pembelajaran Berbasis Arduino dan LabVIEW. Journal of Telecommunication Electronics and Control Engineering (JTECE), 6(2), 139-151. https://doi.org/10.20895/jtece.v6i2.1461
Section
Articles
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
References
[1] [1] H. Budiarto, V. Triwidyaningrum, F. Umam, and A. Dafid, “Implementation of Automatic DC Motor Braking PID Control System on ( Disc Brakes ),” vol. 4, no. 3, pp. 371–387, 2023, doi: 10.18196/jrc.v4i3.18505.
[2] S. Gupta, P. Kumar, V. Gupta, Salim, and A. Kanungo, “Speed and Position Control of DC Motor using LabVIEW,” Int. J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol., vol. 9, no. August, 2021.
[3] A. Ma’arif, N. R. Setiawan, and E. S. Rahayu, “Embedded Control System of DC Motor Using Microcontroller Arduino and PID Algorithm,” IT J. Res. Dev., vol. 6, no. 1, pp. 30–42, 2021, doi: 10.25299/itjrd.2021.vol6(1).6125.
[4] M. D. I. Putri, A. Ma’arif, and R. Puriyanto, “PENGENDALI KECEPATAN SUDUT MOTOR DC MENGGUNAKAN KONTROL PID DAN TUNING ZIEGLER NICHOLS,” J. TECHNO, vol. 23, no. 1, pp. 09–18, 2022.
[5] S. N. Al-bargothi, G. M. Qaryouti, and Q. M. Jaber, “Speed Control of DC Motor Using Conventional and Adaptive PID Controllers,” Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 16, no. 3, pp. 1221–1228, 2019, doi: 10.11591/ijeecs.v16.i3.pp1221-1228.
[6] C. N. Hamdani, A. Azizy, R. H. Triyanto, and H. K. Wardana, “Rancang Bangun Prototype Sistem Kontrol Bertingkat Menggunakan Fuzzy-Pid Berbasis Arduino,” Transmisi, vol. 24, no. 3, pp. 98–105, 2022, doi: 10.14710/transmisi.24.3.98-105.
[7] A. Ma’Arif, H. Nabila, Iswanto, and O. Wahyunggoro, “Penerapan Algoritma Pencarian Cerdas di Kontrol Proporsional-Integral-Derivatif dari Direct- Sistem Motorik Saat Ini,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1373, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1373/1/012039.
[8] A. Ma’Arif, H. Nabila, Iswanto, and O. Wahyunggoro, “Application of Intelligent Search Algorithms in Proportional-Integral-Derivative Control of Direct-Current Motor System,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1373, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1373/1/012039.
[9] M. Aulia, Kurniawati, P. Ali Topan, T. Andriani, and D. Maulidyawati, “Implementasi Sistem Kendali Proposional Integral Derivatif (PID) pada Porototype Pendeteksi Brightness Cahaya Ruangan,” J. Bumigora Inf. Technol., vol. 4, no. 2, pp. 217–230, 2022, doi: 10.30812/bite.v4i2.2129.
[10] I. Y. Basri, A. Arsyfadhillah, D. Irfan, and T. Thamrin, “Rancang Bangun Media Pembelajaran Mini Trainer IC 555,” INVOTEK J. Inov. Vokasional dan Teknol., vol. 18, no. 2, pp. 65–76, 2018, doi: 10.24036/invotek.v18i2.332.
[11] F. Eliza, D. E. Myori, and F. G. Wireksi, “Trainer Sistem Kendali Elektronik Untuk Pembelajaran Mengoperasikan Sistem Kendali Elektronik,” J. Edukasi Elektro, vol. 1, no. 2, pp. 110–118, 2017, doi: 10.21831/jee.v1i2.17414.
[12] N. R. Wibowo, Aminuddin, and M. N. A. Syaputra, “Rancang Bangun Sistem Kendali Kecepatan Motor Dc Sebagai Media Pembelajaran Praktikum Sistem Kendali Menggunakan Labview,” JST (Jurnal Sains Ter., vol. 6, no. 2, 2020, doi: 10.32487/jst.v6i2.775.
[13] A. F. Aji, Sihono, B. Supriyo, V. S. Kartika, A. Ali, and A. R. Ashriyati, “Kendali PID Posisi Sudut Putar Motor DC Disertai Gangguan Berbasis MYRIO,” orbith, vol. 18, no. 2, pp. 109–118, 2022.
[14] C. A. Siagian, A. D. A. Nur Utomo, and I. Kresna A, “Sistem Pemantauan Suhu, Kelembapan, Cahaya, dan pH Air pada Rumah Walet Berbasis Internet of Things,” J. Telecommun. Electron. Control Eng., vol. 6, no. 1, pp. 1–12, 2024, doi: 10.20895/jtece.v6i1.988.
[15] E. N. Afifah Amatullah, R. Ekawita, and E. Yuliza, “Comparison of Infrared and Optocoupler Sensors Performance for Lab-Scale Rpm Measurement System,” Indones. Phys. Rev., vol. 5, no. 2, pp. 130–136, 2022, doi: 10.29303/ipr.v5i2.150.
[16] A. El Hammoumi, S. Motahhir, A. Chalh, A. El Ghzizal, and A. Derouich, “Real-time Virtual Instrumentation of Arduino and LabVIEW based PV Panel Characteristics,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. Pap., vol. 161, no. 1, p. 012019, 2018.
[17] A. J. Ali, A. M. T. Ibraheem, and O. T. Mahmood, “Design of a Smart Control and Protection System for Three-Phase Generator Using Arduino,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. Pap., vol. 745, no. 1, p. 012027, 2020, doi: 10.1088/1757-899X/745/1/012027.
[18] A. N. Halisyah, D. Adiputra, and A. Al Farouq, “Field oriented control driver development based on BTS7960 for physiotherapy robot implementation,” vol. 14, no. 2, pp. 1486–1495, 2024, doi: 10.11591/ijece.v14i2.pp1486-1495.
[19] M. Saad, A. H. Amhedb, and M. Al Sharqawi, “Real time DC motor position control using PID controller in LabVIEW,” J. Robot. Control, vol. 2, no. 5, pp. 342–348, 2021, doi: 10.18196/jrc.25104.
[20] A. Afham, M. Muhtadan, and A. Suntoro, “Rancang Bangun Simulator Sistem Interlock Pada Iradiator Merah Putih Berbasis Labview,” J. Forum Nukl., vol. 12, no. 1, p. 7, 2018, doi: 10.17146/jfn.2018.12.1.3632.
[21] R. A. N. Apriyanto, E. Purwanto, H. Oktavianto, and G. Prabowo, “Metode Kontrol Skalar dengan Penala Parameter PID Otomatis Menggunakan Algoritma PSO Sebagai Pengendali Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Berbasis LabView,” vol. 6, no. 1, 2020.
[2] S. Gupta, P. Kumar, V. Gupta, Salim, and A. Kanungo, “Speed and Position Control of DC Motor using LabVIEW,” Int. J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol., vol. 9, no. August, 2021.
[3] A. Ma’arif, N. R. Setiawan, and E. S. Rahayu, “Embedded Control System of DC Motor Using Microcontroller Arduino and PID Algorithm,” IT J. Res. Dev., vol. 6, no. 1, pp. 30–42, 2021, doi: 10.25299/itjrd.2021.vol6(1).6125.
[4] M. D. I. Putri, A. Ma’arif, and R. Puriyanto, “PENGENDALI KECEPATAN SUDUT MOTOR DC MENGGUNAKAN KONTROL PID DAN TUNING ZIEGLER NICHOLS,” J. TECHNO, vol. 23, no. 1, pp. 09–18, 2022.
[5] S. N. Al-bargothi, G. M. Qaryouti, and Q. M. Jaber, “Speed Control of DC Motor Using Conventional and Adaptive PID Controllers,” Indones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., vol. 16, no. 3, pp. 1221–1228, 2019, doi: 10.11591/ijeecs.v16.i3.pp1221-1228.
[6] C. N. Hamdani, A. Azizy, R. H. Triyanto, and H. K. Wardana, “Rancang Bangun Prototype Sistem Kontrol Bertingkat Menggunakan Fuzzy-Pid Berbasis Arduino,” Transmisi, vol. 24, no. 3, pp. 98–105, 2022, doi: 10.14710/transmisi.24.3.98-105.
[7] A. Ma’Arif, H. Nabila, Iswanto, and O. Wahyunggoro, “Penerapan Algoritma Pencarian Cerdas di Kontrol Proporsional-Integral-Derivatif dari Direct- Sistem Motorik Saat Ini,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1373, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1373/1/012039.
[8] A. Ma’Arif, H. Nabila, Iswanto, and O. Wahyunggoro, “Application of Intelligent Search Algorithms in Proportional-Integral-Derivative Control of Direct-Current Motor System,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1373, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1373/1/012039.
[9] M. Aulia, Kurniawati, P. Ali Topan, T. Andriani, and D. Maulidyawati, “Implementasi Sistem Kendali Proposional Integral Derivatif (PID) pada Porototype Pendeteksi Brightness Cahaya Ruangan,” J. Bumigora Inf. Technol., vol. 4, no. 2, pp. 217–230, 2022, doi: 10.30812/bite.v4i2.2129.
[10] I. Y. Basri, A. Arsyfadhillah, D. Irfan, and T. Thamrin, “Rancang Bangun Media Pembelajaran Mini Trainer IC 555,” INVOTEK J. Inov. Vokasional dan Teknol., vol. 18, no. 2, pp. 65–76, 2018, doi: 10.24036/invotek.v18i2.332.
[11] F. Eliza, D. E. Myori, and F. G. Wireksi, “Trainer Sistem Kendali Elektronik Untuk Pembelajaran Mengoperasikan Sistem Kendali Elektronik,” J. Edukasi Elektro, vol. 1, no. 2, pp. 110–118, 2017, doi: 10.21831/jee.v1i2.17414.
[12] N. R. Wibowo, Aminuddin, and M. N. A. Syaputra, “Rancang Bangun Sistem Kendali Kecepatan Motor Dc Sebagai Media Pembelajaran Praktikum Sistem Kendali Menggunakan Labview,” JST (Jurnal Sains Ter., vol. 6, no. 2, 2020, doi: 10.32487/jst.v6i2.775.
[13] A. F. Aji, Sihono, B. Supriyo, V. S. Kartika, A. Ali, and A. R. Ashriyati, “Kendali PID Posisi Sudut Putar Motor DC Disertai Gangguan Berbasis MYRIO,” orbith, vol. 18, no. 2, pp. 109–118, 2022.
[14] C. A. Siagian, A. D. A. Nur Utomo, and I. Kresna A, “Sistem Pemantauan Suhu, Kelembapan, Cahaya, dan pH Air pada Rumah Walet Berbasis Internet of Things,” J. Telecommun. Electron. Control Eng., vol. 6, no. 1, pp. 1–12, 2024, doi: 10.20895/jtece.v6i1.988.
[15] E. N. Afifah Amatullah, R. Ekawita, and E. Yuliza, “Comparison of Infrared and Optocoupler Sensors Performance for Lab-Scale Rpm Measurement System,” Indones. Phys. Rev., vol. 5, no. 2, pp. 130–136, 2022, doi: 10.29303/ipr.v5i2.150.
[16] A. El Hammoumi, S. Motahhir, A. Chalh, A. El Ghzizal, and A. Derouich, “Real-time Virtual Instrumentation of Arduino and LabVIEW based PV Panel Characteristics,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. Pap., vol. 161, no. 1, p. 012019, 2018.
[17] A. J. Ali, A. M. T. Ibraheem, and O. T. Mahmood, “Design of a Smart Control and Protection System for Three-Phase Generator Using Arduino,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. Pap., vol. 745, no. 1, p. 012027, 2020, doi: 10.1088/1757-899X/745/1/012027.
[18] A. N. Halisyah, D. Adiputra, and A. Al Farouq, “Field oriented control driver development based on BTS7960 for physiotherapy robot implementation,” vol. 14, no. 2, pp. 1486–1495, 2024, doi: 10.11591/ijece.v14i2.pp1486-1495.
[19] M. Saad, A. H. Amhedb, and M. Al Sharqawi, “Real time DC motor position control using PID controller in LabVIEW,” J. Robot. Control, vol. 2, no. 5, pp. 342–348, 2021, doi: 10.18196/jrc.25104.
[20] A. Afham, M. Muhtadan, and A. Suntoro, “Rancang Bangun Simulator Sistem Interlock Pada Iradiator Merah Putih Berbasis Labview,” J. Forum Nukl., vol. 12, no. 1, p. 7, 2018, doi: 10.17146/jfn.2018.12.1.3632.
[21] R. A. N. Apriyanto, E. Purwanto, H. Oktavianto, and G. Prabowo, “Metode Kontrol Skalar dengan Penala Parameter PID Otomatis Menggunakan Algoritma PSO Sebagai Pengendali Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Berbasis LabView,” vol. 6, no. 1, 2020.