5
 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kebanyakan mesin CNC (Computer Numerical Control) digerakkan oleh motor DC. Jenis motor DC yang paling banyak digunakan untuk menggerakkan lengan - lengan CNC adalah motor  stepper . Motor  stepper merupakan motor DC yang paling mudah dikendalikan dan tidak memerlukan sistem kendali yang rumit. Sistem  pengendalian yang dipergunakan cukup sistem lup terbuka (open-loop) karena motor  stepper memiliki sudut putar yang selalu sama untuk setiap  step-nya. Misalnya, untuk menggerakkan lengan CNC sejauh cm, diperlukan sebanyak !!  step. Dengan hanya membe rikan pulsa seban yak !!  step, maka lengan CNC akan berpindah tepat cm. Juml ah  step ini menent ukan jar ak perpindahan lengan CNC dengan pas ti, jadi tid ak diperlukan umpan balik untuk membandingkan hasil keluaran sistem dengan nilai yang diinginkan. Jenis motor DC lainnya yang juga diman"aatkan untuk menggerakkan lengan - lengan CNC adalah motor servo. Motor  servo memiliki sistem pengendalian yang lebih rumit dibandingkan dengan motor  stepper . Motor servo memerlukan sistem umpan balik untuk membandingka n input yang diberikan de ngan output yan g dihasi lka n. #erbandingan antara input dan output ters ebut menent ukan kapan motor  servo harus  berputar dan berhenti agar mencapai posisi yang diinginkan. Dengan demikian, motor stepper dan motor  servo memiliki "ungsi pengendalian  posisi dari rotor- nya.

2010-2-00447-SK bab 1

Embed Size (px)

Citation preview

7/21/2019 2010-2-00447-SK bab 1

http://slidepdf.com/reader/full/2010-2-00447-sk-bab-1 1/5

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebanyakan mesin CNC (Computer Numerical Control) digerakkan oleh motor

DC. Jenis motor DC yang paling banyak digunakan untuk menggerakkan lengan -

lengan CNC adalah motor stepper . Motor stepper merupakan motor DC yang paling

mudah dikendalikan dan tidak memerlukan sistem kendali yang rumit. Sistem

pengendalian yang dipergunakan cukup sistem lup terbuka (open-loop) karena motor

stepper memiliki sudut putar yang selalu sama untuk setiap step -nya. Misalnya, untuk

menggerakkan lengan CNC sejauh cm, diperlukan sebanyak !! step . Dengan hanya

memberikan pulsa sebanyak !! step , maka lengan CNC akan berpindah tepat cm.

Jumlah step ini menentukan jarak perpindahan lengan CNC dengan pasti, jadi tidak

diperlukan umpan balik untuk membandingkan hasil keluaran sistem dengan nilai yang

diinginkan.

Jenis motor DC lainnya yang juga diman"aatkan untuk menggerakkan lengan -

lengan CNC adalah motor servo . Motor servo memiliki sistem pengendalian yang lebih

rumit dibandingkan dengan motor stepper . Motor servo memerlukan sistem umpan balik

untuk membandingkan input yang diberikan dengan output yang dihasilkan.

#erbandingan antara input dan output tersebut menentukan kapan motor servo harus

berputar dan berhenti agar mencapai posisi yang diinginkan.

Dengan demikian, motor stepper dan motor servo memiliki "ungsi pengendalian

posisi dari rotor-nya.

7/21/2019 2010-2-00447-SK bab 1

http://slidepdf.com/reader/full/2010-2-00447-sk-bab-1 2/5

$

%alu, bagaimana dengan mengendalikan posisi dari motor DC biasa& Sistem

pengendalian untuk motor DC biasa yang banyak dipakai adalah pengaturan arah

putaran dan kecepatan putarnya. Sedangkan untuk mengatur posisi rotornya diperlukan

sistem pengendalian lup tertutup yang tidak berbeda jauh dengan sistem kendali motor

servo .

Sistem pengendalian posisi motor DC biasa dengan menggunakan aplikasi

'rduino telah dilakukan sebelumnya oleh Dennis Schissler $ tetapi masih

memiliki kekurangan seperti(

)

Konstanta #*D hanya bisa diubah secara program,) Jumlah step tidak bisa diubah secara langsung,

) Motor DC tidak mempertahankan posisi bila mendapat gangguan dari luar setelah

mencapai posisi yang diinginkan,

) +ungsi Home , untuk mengembalikan motor DC ke posisi semula, tidak ber"ungsi

maksimal.

#enelitian ini dilakukan untuk memperbaiki kekurangan pada penelitian

sebelumnya yang dilakukan oleh Dennis Schissler.

#enjelasan ada di ab

$ Merupakan seorang penggemar 'rduino dan selalu menggunakannya dalam setiap project yangdibuatnya. Selebihnya bisa dilihat d i h ttp ( s ub / o n e p e n .b lo g sp o t.c o m

7/21/2019 2010-2-00447-SK bab 1

http://slidepdf.com/reader/full/2010-2-00447-sk-bab-1 3/5

1.2 Ruang Lingkup

atasan - batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut(

) 0ipe motor DC yang digunakan adalah brushed .

) Motor DC yang digunakan sudah terintegrasi dengan optical position encoder pada

rotornya.

) 1esolusi dari encoder yang terintegrasi adalah 2!! pulse/rev , yang artinya,

diperlukan 2!! step untuk satu kali putaran.

) Motor DC dalam keadaan bebas, artinya tidak terhubung dengan lengan CNC atau

perangkat motorik lainnya.) #emrograman yang digunakan adalah bahasa C dengan aplikasi 'rduino.

) #osisi motor DC mengikuti jumlah step dan arah yang diberikan oleh user dari

komputer.

) #engendalian posisi motor DC dilakukan melalui serial communication dari

komputer.

1.3 Tujuan dan Manfaat

0ujuan dari penelitian yang dilakukan adalah(

) Mengaplikasikan cara kerja dari sistem pengendalian lup tertutup untuk motor DC

biasa sehingga posisinya bisa dikendalikan.

) Melihat pengaruh konstanta proportional, integral, dan derivative terhadap kinerja

pengendalian posisi motor DC biasa.

) Mengaplikasikan pemrograman 'rduino pada modul elektronik lain selain modul

standar 'rduino.

7/21/2019 2010-2-00447-SK bab 1

http://slidepdf.com/reader/full/2010-2-00447-sk-bab-1 4/5

3

Man"aat dari penelitian ini adalah(

) Meman"aatkan motor DC biasa sebagai pengganti motor stepper dan servo .

) Mengaplikasikan sistem pengendalian lup tertutup untuk mengendalikan posisi rotor

motor DC biasa.

1. Met!d!l!gi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan dalam penyusunan skripsi ini terdiri atas $ 4dua5

metode, yaitu () Metode studi kepustakaan

Studi kepustakaan dilakukan dengan cara membaca buku - buku, dan artikel yang

mendukung dan berhubungan dengan masalah - masalah yang dibahas dalam

penelitian ini, seperti artikel dari internet, datasheet, dan sumber - sumber lainnya.

) Metode penelitian laboratorium

#enelitian laboratorium dilakukan dengan melakukan percobaan berkali - kali

dengan tujuan untuk menganalisa kinerja sistem dan memperbaikinya agar

menghasilkan output yang sesuai dengan keinginan user .

7/21/2019 2010-2-00447-SK bab 1

http://slidepdf.com/reader/full/2010-2-00447-sk-bab-1 5/5

6

1." #i$te%atika Penelitian

Secara garis besar, penulisan masalah dalam skripsi ini disajikan sebagai berikut (

BAB 1 & PENDAHULUAN

ab ini berisikan uraian mengenai( latar belakang dari penelitian, ruang lingkup,

tujuan dan man"aat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB 2 & LANDA#AN TE'R(

ab ini berisi penguraian mengenai teori - teori pendukung yang digunakan

dalam perancangan sistem.

BAB 3 & PERAN)AN*AN #(#TEM

ab ini berisi penguraian tentang perancangan modul perangkat keras dan

perangkat lunak dalam menjalankan sistem.

BAB & (MPLEMETA#( DAN E+ALUA#(

ab ini berisi tentang implemetasi dari perangkat, cara pengoperasian, dan

e7aluasi hasil kinerja sistem.

BAB " & ,E#(MPULAN DAN #ARAN

ab ini membahas tentang kesimpulan dan saran - saran yang digunakan untuk

pengembangan selanjutnya dari Sistem Kerja #*D pada 1angkaian #enggerak

Ser7o untuk Motor DC.