Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC PG45 Pada Robot AGV Dengan Menggunakan Kontroler PID

Parikesit, Rahmat Ageng (2024) Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC PG45 Pada Robot AGV Dengan Menggunakan Kontroler PID. Diploma thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2040201097-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Di dalam ruang produksi unit 2AB PT Panggung Electric Citrabuana terdapat sebuah robot Automated Guided Vehicle (AGV) yang mampu membawa barang dengan kapasitas maksimal sekali angkut adalah 55 kg dan bergerak dengan mengikuti rute jalur garis yang ada menuju titik tertentu. Akan tetapi, robot AGV tersebut masih memiliki kekurangan yakni adanya penurunan pada kecepatan robot AGV saat mengangkut beban yang semakin berlebih ketika berada pada jalur lurus. Kebutuhan industri akan kecepatan robot AGV yang dapat bergerak sesuai keinginan dan terjaga kecepatannya saat mencapai set point yang ditentukan meskipun mengangkut beban yang berbeda-beda dengan memperhatikan faktor safety kepada barang pengangkutan menjadi tantangan untuk menjawab permasalahan ini. Mengingat akan hal tersebut, pengembangan terhadap sistem AGV sangat dibutuhkan terutama pada pengaturan kecepatan motor sebagai komponen penggerak utama demi mengurangi waktu tempuh dalam pendistribusian barang angkut dengan tetap memperhatikan kondisi keamanan barang. Pengaturan kecepatan motor dilakukan dengan menggunakan kontroler PID dengan memasukkan parameter Kp, Ki, dan Kd menggunakan metode tuning Ziegler-Nichols 2 sehingga didapatkan respon sistem kecepatan motor yang dapat memenuhi kebutuhan industri untuk diterapkan pada robot AGV. Respon sistem yang dimaksud adalah respon sistem kecepatan kedua motor penggerak robot AGV yang dapat mencapai nilai set point kecepatan yang diinginkan yakni pada kecepatan putar 42 RPM dan kemudian mencapai kondisi steady dengan nilai maksimal steady-state error adalah 8 persen. Rotary encoder adalah sensor yang digunakan sebagai elemen umpan balik karena dinilai memiliki kemampuan akurasi pembacaan kecepatan putar yang baik hingga tingkat keakurasian hingga 98%. Setelah menerapkan metode Ziegler-Nichols 2 yang ditambah dengan fine tuning didapatkan nilai parameter PID dengan nilai Kp= 0.062; Ki= 0.087325; dan Kd= 0.0193 pada motor kiri menghasilkan respon sistem dengan nilai overshoot 38,09 %, rise time 2,3 s, dan settling time selama 7,8 s dengan nilai steady-state error hingga 5,45 %. Pada motor kanan didapatkan nilai Kp = 0,085, Ki = 0,1405, dan Kd = 0,0223 menghasilkan respon sistem dengan nilai overshoot 38,09%, rise time selama 2,5 detik, settling time selama 15,7 detik, dan steady-state error sebesar 3,47%. Dari hasil respon sistem kedua motor tersebut dapat disimpulkan bahwa respon sistem telah berhasil memenuhi kebutuhan yang diinginkan yaitu respon sistem dengan nilai maksimal overshoot 40%, settling time 3 s, dan dapat mencapai nilai set point kecepatan putar dengan steady-state error di bawah 8%.
=================================================================================================================================
In the production room of unit 2AB PT Panggung Electric Citrabuana, there is an Automated Guided Vehicle (AGV) robot that is capable of carrying goods with a maximum capacity of 55 kg per load and moves by following the existing line route to a certain point. However, the AGV robot still has shortcomings, namely a decrease in the speed of the AGV robot when carrying increasingly excessive loads when on a straight line. The industry's need for the speed of the AGV robot that can move as desired and maintain its speed when reaching the specified set point even though it carries different loads while paying attention to the safety factor for the goods being transported is a challenge to answer this problem. Given this, the development of the AGV system is greatly needed, especially in regulating the speed of the motor as the main driving component in order to reduce travel time in the distribution of goods while still paying attention to the safety conditions of the goods. Motor speed regulation is carried out using a PID controller by entering the parameters Kp, Ki, and Kd using the Ziegler-Nichols 2 tuning method so that a motor speed system response is obtained that can meet the needs of the industry to be applied to the AGV robot. The system response in question is the response of the speed system of the two AGV robot drive motors that can reach the desired speed set point value, namely at a rotational speed of 42 RPM and then reach a steady-state with a maximum steady-state error value of 8 percent. Rotary encoder is a sensor used as a feedback element because it is considered to have good accuracy in reading rotational speed up to an accuracy level of up to 98%. After applying the Ziegler-Nichols 2 method, the PID parameter values were obtained with Kp = 0.062; Ki = 0.087325; and Kd = 0.0193 for the left motor, resulting in a system response with an overshoot value of 38.09%, a rise time of 2.3 s and a settling time of 7.8 s with a steady-state error value of up to 5.45%. On the right motor, the values of Kp = 0.085, Ki = 0.1405, and Kd = 0.0223 produce a system response with an overshoot value of 38.09%, a rise time of 2.5 seconds, a settling time of 15.7 seconds, and a steady-state error of 3.47%. From the results of the system response of the two motors, it can be concluded that the system response has met the desired needs, namely a system response with a maximum overshoot value of 40%, a settling time of 3 s, and can reach the set point value of the rotational speed with a steady-state error below 8%.

Item Type:	Thesis (Diploma)
Uncontrolled Keywords:	AGV, Motor DC PG45, Kontroler PID, Ziegler-Nichols 2, rotary encoder
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL152.8 Vehicles, Remotely piloted. Autonomous vehicles. T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL521.3 Automatic Control
Divisions:	Faculty of Vocational > 36304-Automation Electronic Engineering
Depositing User:	Rahmat Ageng Parikesit
Date Deposited:	22 Aug 2024 01:22
Last Modified:	22 Aug 2024 01:22
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115489

Actions (login required)

View Item