BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Metode Sistem

36
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN EVALUASI
4.1
Metode Sistem Percobaan
Pada Percobaan yang dilakukan terdapat 2 metode yang digunakan sebagai
sistem pengendali kecepatan motor brushless DC, yakni metode PWM dengan dutycycle dan metode pelebaran frekuensi. Metode PWM digunakan pada modul
pengendali kecepatan (ESC) dan metode frekuensi digunakan untuk perubahan
kecepatan motor.
4.1.1 Metode PWM
Metode PWM digunakan sebagai metode manipulasi pada kecepatan motor
DC. Pada umumnya metode PWM sering digunakan pada pengendali kecepatan
motor, karena dalam pembangkitan PWM hanya butuh 1 bit data dari mikrokontroler
bila dibandingkan dengan rangkaian DAC konvensional butuh 8-10 bit data.
4.1.2 Metode Frekuensi
Metode frekuensi digunakan sebagai metode perubahan kecepatan motor,
dalam metode ini, merubah sinyal frekuensi sebagai masukan dari kecepatan motor
dengan cara pelebaran maupun penyempitan nilai frekuensi.
37
4.2
Kriteria Percobaan
Percobaan yang dilakukan terdapat 2 proses kriteria percobaan, yaitu:
1.
Percobaan pembacaan sinyal pada modul ESC dengan modul bantuan berupa
Transmitter dari remote dan Receiver yang dihungkan langsung dengan ESC.
2.
Percobaan pembacaan sinyal pada sistem pengendali dengan mikrokontroler
AVR2560.
4.2.1 Sinyal PWM pada ESC
Dengan membaca sinyal yang di dapat dari modul pengendali kecepatan
dengan modul transmitter (remote) dan receiver (dihubungkan dengan ESC) dapat
diperoleh data berupa nilai total periode pulsa pada PWM adalah tetap kecuali nilai
periode pulsa positif (Ton) dan nilai periode pulsa negatif (Toff). Mengingat dengan
hanya adanya 2 amplitudo pada sinyal PWM yaitu High dan Low.
Gambar 4.1 Pembangkit Sinyal PWM
38
Gambar 4.2 Schematic Pengukuran Sinyal PWM pada ESC
4.2.2 Sinyal Frekuensi untuk Sistem Pengendali Motor
Pada percobaan untuk merubah sinyal frekuensi, kami melakukan perubahan
sinyal pada nilai periode pulsa positif (Ton) terhadap waktu. Hasil perubahan
frekuensi kami coba untuk menggerakkan motor, didapatkan bahwa semakin lebar
nilai periode pulsa positif (Ton) semakin cepat motor berputar. Nilai frekuensi
tersebut kami gunakan sebagai nilai keluaran perhitungan pada putaran motor per
menit (RPM), dengan menggunakan rumus:
RPM = f * 60
Keterangan:
RPM = Medan putar magnet (RPM Revolutions per Minute)
60 = 1 menit = 60s
f = frekuensi (Hz)
39
4.3
Data Hasil Percobaan
Dari data yang di peroleh dari hasil percobaan terdapat 2 data, yaitu data hasil
percobaan pada modul ESC dan data percobaan pada sistem pengendali kecepatan
motor.
4.3.1 Data Hasil Percobaan pada ESC
Gambar 4.3 ESC Ttotal Data hasil percobaan 8% Duty-cycle
Gambar 4.4 ESC Ton Data hasil percobaan 8% Duty-cycle
40
Gambar 4.5 ESC Ton Data hasil percobaan 9% Duty-cycle
Gambar 4.6 ESC Ttotal Data hasil percobaan 9% Duty-cycle
Gambar 4.7 ESC Ton Data hasil percobaan 10% Duty-cycle
41
Gambar 4.8 ESC Ttotal Data hasil percobaan 10% Duty-cycle
Gambar 4.9 PWM Data hasil percobaan pada ESC
Dapat dibuktikan dan dilihat bahwa pengendali kecepatan pada ESC
menggunakan metode PWM, dengan nilai Ttotal sebesar 18.45ms dan frekuensi
sebesar 50Hz. Perubahan kecepatan motor yang dilakukan pada ESC dengan modul
remote dan receiver dengan merubah nilai periode Ton, bahwa semakin lebar periode
pulsa positif (Ton) maka perputaran motor akan semakin cepat, dan sebaliknya jika
semakin kecil periode pulsa positif (Toff) maka perputaran motor akan semakin
lambat.
42
4.3.2 Data Hasil Percobaan pada Sistem Pengendali Kecepatan
Gambar 4.10 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi Min. & RPM pada Tabel 1
Gambar 4.11 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi & RPM pada Tabel 1
43
Gambar 4.12 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi & RPM pada Tabel 1
Gambar 4.13 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi & RPM pada Tabel 1
44
Gambar 4.14 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi & RPM pada Tabel 1
Gambar 4.15 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi & RPM pada Tabel 1
45
Gambar 4.16 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi & RPM pada Tabel 1
Gambar 4.17 Data Oscilloscope & LCD Frekuensi Maks. & RPM pada Tabel 1
46
Data Percobaan
RPM
Frekuensi
Data Oscilloscope
RPM
(Hz)
Frekuensi
Error Rate
(Hz)
10200
170
10032
167.2
1.64%
12600
210
12330
205.5
2.14%
18600
310
18630
310.5
0.16%
24000
400
24228
403.8
0.94%
30000
500
30000
500
0%
36000
600
36114
602.4
0.31%
42000
700
42372
706.2
0.87%
46200
770
46152
769.2
0.10%
Tabel 1. Perbandingan Data Percobaan dengan Oscilloscope
Error pengukuran di dapat dengan membandingkan antara data percobaan dengan
data pada oscilloscope, dengan rumus:
Keterangan:
E = Error pengukuran dari motor
Ns = Medan putar magnet pada data percobaan (RPM)
N = Medan putar magnet pada oscilloscope (RPM).