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 memanfaatkan perubahan diameter antara puli penggerak (driver pulley) dan puli yang digerakkan (driven pulley), Untuk mengubah variasi rasio (i) transmisi, dimana variasi tersebut dalam jangkauan yang lebar
Latar Belakang Keunggulan CVT:
Tidak adanya daya yang terbuang ketika proses perpindahan gigi seperti yang terjadi pada transmisi manual
Latar Belakang Keunggulan CVT:
Kederhanaan dalam 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 mengimplentasikan parameter kontrol PD pada sistem pengendalian kecepatan motor DC
TUJUAN Membuat sistem kontrol yang berbasiskan PD untuk mengatur kecepatan pergerakan forkscrew pada motor DC. Menampilkan hasil data ideal pergerakan kecepatan fork screw dengan menggunakan software MATLAB.
TUJUAN Mendapatkan program yang tepat untuk menggerakkan motor dc sebagai penggerak fork
screw
Membandingkan hasil simulasi labview dengan hasil implementasi.
TUJUAN
Untuk memperoleh kinerja ECVT yang lebih baik
Manfaat Mendapatkan rancangan rangkaian kontrol PD yang sesuai dalam mengatur kinerja motor DC primer dan motor DC sekunder, sehingga mendapatkan sistem rasio ECVT lebih optimal Hasil yang diperoleh dari penelitian ini dapat menjadi referensi bagi peneliti lain dalam pengembangan ECVT Memberikan informasi mengenai kinerja kontrol PD pada Electric Continuously Variable Transmission (ECVT)
Batasan Masalah Simulasi engine stand mengunakan mesin bensin 6.5 HP sebagai pengganti mesin kendaraan Analisa desain serta kekuatan frame CVT dan chasis kendaraan tidak dibahas 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 Widjokongko (2009) melakukan analisa dan perancangan sistem 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%. 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%.
1
2
3 4
1. 2. 3.
5
4. 5. 6.
8
6 7
7. 8.
Motor ICE Flywheel Belt CVT (Rubber Belt) Driver Pulley Mekanisme Push Belt Fork Srew Motor DC sebagai penggerak Fork Srew. Driven Pulley. Shaft Input dan Output.
Start
KajianPustaka
A
B
Observasi Sesuai dengan perencanaan yang diinginkan
Perumusan masalah Perancangan kontroler
ya Implementasi kontroler
Pembuatan Program kontroller PD pada Mikrokontroler Analisa hasil pengujian Pemilihan Komponen Simulasi komputer A
End B
tidak
Xp & Xs
Grafik Simulasi Persamaan akuator motor DC Grafik Hasil Simulasi Kontroler PD
1
0.5
Respon Sistem Set Point 0
0
100
200
300
400
500 600 Waktu (10ms)
700
800
900
1000
Grafik Hasil Simulasi Kontroler PD 1 0.9
Grafik Fork Screw Xp & Xs (1.7mm)
Grafik Fork Screw Xp & Xs (1.7mm)
1.5
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 Respon Sistem Set Point
0.1 0
0
100
200
300
400
500 600 Waktu (10ms)
700
800
900
1000
Perbandingan simulasi dengan Implementasi kontrol PD untuk pengaturan forkscrew Xp pada motor DC 0.8 setpoin Xp simulasi Implementasi
pergerakan forkscrew Xp (cm)
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
0
2
4
6 Waktu (detik)
8
10
12
perbandingan simulasi dengan implementasi kontrol PD untuk pengaturan forkscrew Xs pada motor DC
Pergerakan forkscrew Xs (cm)
2.5 set poin Xs simulasi Implementasi)
2
1.5
1
0.5
0
0
2
4
6
8
10 Waktu (detik)
12
14
16
18
20
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 pada konstruksi screw pendorong fork screw karena kurang presisi, sehingga mengakibatkan motor DC bekerja lebih keras dalam mendorong fork screw.
Harus dilakukan penggantian belt, karena belt sudah mengalami kemuluran sehingga selip pada ECVT besar.
