Perancangan Sistem Pengendali Kecepatan Punch Proses Ironing Pada Pembuatan Selongsong Peluru Kaliber 20 Mm

Saraya, Idzni (2018) Perancangan Sistem Pengendali Kecepatan Punch Proses Ironing Pada Pembuatan Selongsong Peluru Kaliber 20 Mm. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111645000050_IDZNI SARAYA.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Dalam pembuatan selongsong peluru terdapat beberapa macam proses manufaktur yang dilakukan. Proses manufaktur tersebut terkait dengan SMF (Sheet Metal Forming), seperti proses deep drawing (DD) dan proses penipisan dinding (ironing). Beberapa variabel penting dalam proses ironing diantaranya adalah sudut die, kecepatan punch, reduksi ketebalan, dan temperatur. Variabel kecepatan gerak punch merupakan variabel yang akan dibahas dalam penelitian tugas akhir ini, karena memiliki pengaruh pada hasil pembentukan benda kerja dan berpotensi menimbulkan cacat pada produk. Cacat yang paling berpotensi ditimbulkan akibat ketidakstabilan kecepatan gerak punch adalah sobek, sehingga perlu dirancang suatu sistem kendali kecepatan gerak punch pada proses ironing pembuatan selongsong peluru. Dalam proses pembuatan selongsong peluru kaliber 20 mm, menggunakan sistem hidrolik sebagai sumber tenaga dan sistem kontrol yang akan dikembangkan dalam penelitian ini menggunakan sistem kontrol PID dengan input tegangan pada solenoid valve untuk mengontrol besar flowrate yang akan digunakan pada sistem untuk menggerakkan aktuator. Tahapan penelitian tugas akhir ini dimulai dengan mengidentifikasi masalah dan studi literatur, kemudian analisa dan desain proses ironing untuk menentukan input parameter pada desain sistem kontrol dan sebagai dasar pemodelan sistem. Pengujian sistem tanpa kendali akan dilakukan untuk melihat bagaimana respon sistem sebelum diberi sistem kendali, serta sebagai acuan untuk menentukan spesifikasi desain sistem kendali. Perancangan pengendali PID dilakukan untuk memenuhi spesifikasi desain sistem kendali dengan ketentuan bahwa sistem kendali dapat dikatakan stabil setelah melalui simulasi dan uji kestabilan. Hasil dari tugas akhir ini diperoleh pemodelan persamaan gerak punch dalam model matematis yang sesuai dalam proses ironing pada pembuatan selongsong peluru berupa persamaan tranfer function dengan koefisien massa sebesar 8.2 kg, koefisien damper 20 N.s/m dan koefisien stiffness 100 N/m2. Pada perancangan sistem kendali PID diperoleh nilai parameter Kp, Ki dan Kd berturut-turut sebesar 614,3614; 226,7286 dan 416,1803 dengan respon transien dari sistem kendali berupa nilai overshoot sebesar 2.43%, settling time sebesar 0.0941 detik dan rise time sebesar 0,03415 detik. Kata kunci: proses ironing, selongsong peluru, kontrol kecepatan, PID. ==================================================================================================== Sheet Metal Forming (SMF) is primarily used to manufacture bullet catridges, with processes consists of deep drawing (DD) and ironing. Several critical parameters in the ironing process are angle of die, punch velocity, thickness reduction and temperature. This project will focus on punch velocity due to its direct relationship with product defect, especially a tear. A tear may occur due to unstability in the punch velocity. This requires a robust control system in ironing process to prevent the unstability from occuring. Hydraulic system is used as power source of 20mm caliber bullet catridge, with PID as the main control system. Solenoid valve served as input voltage to control the value of flow rate used to move the actuator. The steps taken to construct this project are problem statement and identification, literature study, and design analysis to obtain input parameters as base of system modelling. A test is conducted to observe initial response of the uncompensated system and also served as reference of initial parameter to model the compensated system. The system is said to be stable when the compensated system passes both the simulation and stability test. The result of this final project retrieved modeling equations of motion punch speed in a mathematical model that is appropriate in the process of ironing on the manufacturing of the bullet cartridge. The form of its transfer function has coefficient of a mass 8.2 kg, damper coefficient 20 N.s/m and stiffness coefficient 100 N/m2. On the design of PID control Parameteric value is obtained using PID tuner, with values of Kp, Ki and Kd are 614,3614; 226,7286 dan 416,1803 respectively. Transient Responses of the control system are overshoot of 2 .43%, settling time of 0.0941s and rise time of 0,03415s. Keywords: ironing process, bullet cartridge, speed control, PID.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ213 Automatic control.
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ223 PID controllers
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Idzni Saraya
Date Deposited: 21 Jul 2021 23:32
Last Modified: 21 Jul 2021 23:32
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/57637

Actions (login required)

View Item View Item