Percobaan VII

Karakteristik Kecepatan Motor DC

I. TUJUAN

Mahasiswa bisa mendapatkan karakteristik kecepatan motor dan membuat

program untuk setting point kecepatan motor dc

II. PERALATAN YANG DIBUTUHKAN

1. Komputer 1 unit

2. Modul motor DC 1 unit

3. Power Supply 1 unit

4. Kabel serial 1 unit

III. CARA KERJA

Secara garis besar, ada dua bagian utama yaitu PC sebagai kontroller dan

modul motor DC yang akan dikontrol. Blok diagramnya sebagai berikut :

Gambar 2.1 Diagram Blok Modul Motor DC

Kecepatan motor DC diatur dengan mengirimkan besaran nilai % PWM

(daya) dengan variasi 0 (minimal) – 100% (maksimal). Karakteristik motor dapat

diperoleh dengan mencatat nilai kecepatan motor, supaya hasilnya detail kenaikan

nilai %PWM adalah satu persatu. Pada aplikasinya, sistem motor cenderung tidak

linier, akan terdapat perbedaan saat proses kenaikan kecepatan dan penurunan

kecepatan. Maka supaya didapatkan hasil yang mendekati perlu dilakukan dua

proses pencatatan, yang pertama adalah dengan menaikkan nilai %PWM (0 s.d 100)

dan yang kedua dengan menurunkan kecepatan (100 s.d 0). Dari kedua hasil ini

akan di rata-rata untuk mendapatkan karakteristik motor dc.

Pembebanan dilakukan dengan menggunakan potensiometer yang dipasang

seri dengan armatur motor. Sehingga apabila tahanan potensiometer R1 dan R2

dinaikkan maka kecepatan motor akan turun. Rangkaiannya sebagai berikut :

PC

MODUL uC

MOTOR

Data hsl

perhitungan

Feedback

Sinyal

PWM

FeedBack

2

Gambar 2.1 Rangkaian Pembebanan Motor DC

Dimana kecepatan motor dirumuskan :

N = ( Va – Ia.Ra)/f

Dari persamaan yang ditunjukkan diatas maka kecepatan dapat diubah ubah

dengan mengatur variabel ;

Va = Tegangan input (V),

Ra = Tahanan armatur () dan f = Fluks motor

Sedangkan komponen pennyusun modul motor DC sebagai berikut :

IV. LANGKAH PERCOBAAN

Gambar 2.3 Komponen Penyusun Modul

medan

R1

R2

Microcontroller

Motor DC

Driver Motor Power Supply

Dari & ke PC

Feed Back kecepatan motor

Sinyal PWM

Con DB 9

3

Karakteristik kecepatan motor dc didapat dari hubungan input tegangan dengan

output kecepatan. Untuk itu diperlukan percobaan dengan memberi input tegangan

bervariasi pada modul motor dc. Karena motor tergolong sistem histerisis yang

menyebabkan beda pengukuran saat tegangan naik dan turun maka pengukuran

dilakukan secara simultan, mulai dari tengangan nol sampai maksimal kemudian

diturunkan lagi sampai nol kembali. Berikut contoh grafik karakteristik kecepatan

motor dc terhadap input tegangan,

Gambar 2.4 Karakteristik Kecepatan Motor DC

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Buatlah rangkaian seperti gambar berikut :

Gambar 2.5 Rangkaian Percobaan

Atur tegangan input sebesar 9 Volt dari adaptor yang dipergunakan.

2. Buatlah program untuk mengatur kecepatan motor dc dengan meng-copy

source code berikut,

Kecepatan Motor DC

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

% PWM

Kecep

ata

n (

rps)

PC

MODUL

uC

MOTOR

Sinyal

PWM

FeedBack

Kabel Serial

Modul Motor DC Komputer

4

Form tampilan VB

Listing Program

Option Explicit

Dim rpm As Integer

Private Sub Command1_Click() ‘Kirim data ke modul

MSComm1.Output = Chr(Val(Text1))

End Sub

Private Sub Command2_Click() ‘Perintah stop

MSComm1.Output = Chr(0)

End Sub

Private Sub Command3_Click() ‘Perintah exit

Close #1

MSComm1.Output = Chr(0)

MSComm1.PortOpen = False

End

End Sub

Private Sub Command4_Click() ‘Perintah rekam

Write #1, rpm, Val(Text1)

End Sub

Private Sub Command5_Click() ‘Tambah nilai PWM 1 point

If (Text1 < 100) Then Text1 = Text1 + 1

End Sub

Private Sub Command6_Click() ‘Kurangi nilai PWM 1 point

If (Text1 > 0) Then Text1 = Text1 - 1

End Sub

Private Sub Form_Load()

MSComm1.PortOpen = True

MSComm1.RThreshold = 1

Open "rekam.txt" For Output As #1

Write #1, Now

End Sub

Private Sub MSComm1_OnComm() ‘serial comm, ambil data

If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then

rpm = Str(Asc(MSComm1.Input))

Text2.Text = rpm

End If

End Sub

5

3. Isilah tabel hubungan kecepatan dan tegangan input berikut,

Tabel 2.1 Tegangan Input Naik

No. PWM % RPS

1. 0

2. 2

…

…

39. 95

40. 100

Tanpa merubah seting kembali ke awal, lanjutkan dengan mengisi tabel

berikut,

Tabel 2.2 Tegangan Input Turun

No. PWM % RPS

1. 100

2. 95

…

…

39. 2

40. 0

4. Hitung nilai rata-rata kecepatan dari input tegangan naik dan turun,

kemudian isikan pada tabel berikut,

Tabel 2.3 Hubungan kecepatan dengan input tegangan

No. PWM % RPS

1. 0

2. 2

…

…

39. 95

40. 100

6

5. Gambarkan grafik hubungan kecepatan (sumbu y) dengan input

tegangan/pwm (sumbu x). Bagilah menjadi 3 persamaan garis, seperti

pada gambar berikut,

Dengan menggunakan metode regresi hitunglah,

a. persamaan garis 1 = a1x + b1

b. persamaan garis 2 = a2x + b2

c. persamaan garis 3 = a3x + b3

Note :

Persamaan garis diatas digunakan sebagai dasar penentuan set

point motor.

Verifikasi model yang telah didapatkan dengan menghitung

selisih antara hasil pengukuran kecepatan dan keluaran dari

model !