Implementasi Pemodelan Sistem Ke TeeChart
Download as DOCX, PDF•0 likes•56 views
Dokumen ini menjelaskan implementasi pemodelan sistem kontrol kecepatan motor DC menggunakan perangkat lunak MATLAB dan library TeeChart untuk menghasilkan grafik dengan Visual Studio. Sistem ini memanfaatkan transfer function untuk mengonversi dari continuous-time ke discrete-time sehingga dapat diproses dalam TeeChart. Kesimpulan dari praktikum menunjukkan bahwa hanya formula discrete yang dapat diproses oleh TeeChart untuk membangun grafik atau sinyal.
![BAB 3
EXPERIMENTAL SETUP
Matlab
1. Membuat transfer function dari pemodelan motor speed control systempada
matlab dengan menggunakan kode seperti di bawah ini
2. Konversi dari Continuous-time transfer function menjadi Discrete-time
transfer function menggunakan code sepertiberikut
3. Ubah transfer function agar bisa dimasukkan ke dalam program TeeChart
𝐻(𝑧) =
0.006856 𝑧 + 0.004603
𝑧2 − 1.1862 + 0.3012
Ω(𝑧)
𝑣(𝑧)
=
0.006856 𝑧 + 0.004603
𝑧2 − 1.1862 + 0.3012
𝑥
𝑧−2
𝑧−2
Ω(𝑧)
𝑣(𝑧)
=
0.006856 𝑧−1
+ 0.004603𝑧−2
1 − 1.1862 𝑧−1 + 0.3012 𝑧−2
(1 − 1.1862 𝑧−1
+ 0.3012 𝑧−2 )Ω(𝑧) = (0.006856 𝑧−1
+ 0.004603𝑧−2
)𝑣(z)
Ω(𝑧) − 1.1862 𝑧−1
Ω(z) + 0.3012 𝑧−2
Ω(𝑧) = 0.006856 𝑧−1
𝑣(𝑧) +
0.004603𝑧−2
𝑣(𝑧)
Ω(z) = 0.006856 𝑧−1
𝑣(𝑧) + 0.004603𝑧−2
𝑣(𝑧) + 1.1862 𝑧−1
Ω(z) -
0.3012 𝑧−2
Ω(𝑧)
Ω(n) = 0.006856 𝑣(𝑛 − 1) + 0.00460𝑣 (𝑛 − 2) + 1.1862 Ω(n - 1) -
0.3012 Ω(𝑛 − 2)
4. Setelah menemukan persamaan beda, masukkan ke dalam program TeeChart
VS yang telah di buat
void CTeeChartDlg::OnBnClickedButton1()
{
double xomega[500];
double *omega = &xomega[5];
double v = 1;
omega[0] = omega[-1] = omega[-2] = 0;
//time sampling 0.1](https://image.slidesharecdn.com/2210181051lusianadiyanningrumimplementasipemodelansistemketeechart-210123092227/85/Implementasi-Pemodelan-Sistem-Ke-TeeChart-7-320.jpg)
![for (int n = 0; n <= 35; n++) {
omega[n] = 0.006856*v + 0.004603*v +
1.186*omega[n - 1] - 0.3012*omega[n - 2];
((CSeries)m_chart.get_Series(0)).AddXY(n*0.1,
omega[n], NULL, clTeeColor);
}
}
Visual Studio
1. Membuat project MFC baru dengan nama TeeChart
2. Tambahkan TeeChart dengan cara klik kanan pada Dialog, pilih Insert ActiveX
Control pilih TeeChart Pro Active Control](https://image.slidesharecdn.com/2210181051lusianadiyanningrumimplementasipemodelansistemketeechart-210123092227/85/Implementasi-Pemodelan-Sistem-Ke-TeeChart-8-320.jpg)
Implementasi Pemodelan Sistem Ke TeeChart
- 1. LUSIANA DIYAN NINGRUM 3 D4 TEKNIK KOMPUTER B FIRJA HANIF MAULANA 2210181051 BAYU SANDI MARTA PRAKTIKUM SISTEM PENGATURAN KOMPUTER 17 DESEMBER 2020 IMPLEMENTASI PEMODELAN KE TEECHART
- 2. BAB 1 DASAR TEORI 1. TeeChart TeeChart adalah perpustakaan bagan untuk pemrogram, dikembangkan dan dikelola oleh Steema Software dari Girona, Catalonia, Spanyol. Ini tersedia sebagai perangkat lunak komersial dan non-komersial. TeeChart telah disertakan dalam sebagian besar produk Delphi dan C ++ Builder sejak 1997, dan TeeChart Standard saat ini merupakan bagian dari Embarcadero RAD Studio 10.4 Sydney. Versi TeeChart Pro adalah produk komersial yang menawarkan rilis shareware untuk semua formatnya, TeeChart. Lite untuk .NET adalah komponen pembuatan grafik gratis untuk komunitas Microsoft Visual Studio .NET dan TeeChart untuk PHP adalah pustaka sumber terbuka untuk lingkungan PHP. Perpustakaan Bagan TeeChart menawarkan bagan, peta, dan pengukur dalam versi Delphi VCL / FMX, ActiveX, C # untuk Microsoft Visual Studio .NET, Java dan PHP. Kode sumber lengkap selalu tersedia untuk semua versi kecuali versi ActiveX. Antarmuka pengguna TeeChart diterjemahkan ke dalam 38 bahasa. TeeChart adalah komponen pembuatan bagan tujuan umum yang dirancang untuk digunakan dalam lingkup yang berbeda, menawarkan berbagai macam estetika untuk memetakan data. Umumnya TeeCharts diterbitkan di lapangan, di area di mana sejumlah besar data harus diinterpretasikan secara teratur, tetap berdasarkan pilihan desainer dalam bentuk yang paling sederhana untuk memaksimalkan "rasio data- tinta". Sloan Digital Sky Survey , penggunaan SDSS Web Services untuk memetakan "Ilmiah .. merencanakan data online" di The Virtual Observatory Spectrum Services mencerminkan pendekatan itu. Penulis grafik SDSS memilih untuk mewakili data menggunakan tampilan garis 2D standar TeeChart. Kecepatan juga merupakan faktor saat memilih cara paling efektif memplot data. Data waktu nyata, pada frekuensi hingga puluhan atau ratusan titik data atau lebih per detik, memerlukan pendekatan ekonomis prosesor paling banyak untuk pembuatan bagan. Waktu pemrosesan komputer yang didedikasikan untuk plotting data harus seringan mungkin, membebaskan tugas-tugas komputer "untuk mencapai akuisisi, tampilan, dan analisis data secara real-time".
- 3. 2. Microsoft Foundation Classes (MFC) Microsoft Foundation Classes (MFC), merupakan sebuah pustaka kelas (class library) dalam bahasa C++ yang dikembangkan oleh Microsoft Corporation. MFC menyediakan kerangka kerja dan kelas-kelas yang mempermudah dan mempercepat para pemrogram untuk membangun aplikasi Windows dengan menggunakan bahasa C++, baik itu menggunakan Microsoft Visual C++, Borland C++ Builder, dan kompiler lainnya. MFC mendukung ActiveX, dan dimasukkan ke dalam beberapa kompiler bahasa pemrograman C++, seperti Microsoft Visual C++, Borland C++, dan Symantec C++.
- 4. MOTOR SPEED CONTROL SYSTEM Pada sebuah motor dc, rangkaian listrik pada armature dan body diagram dari motor digambarkan sbb: Pada contoh ini, kita asumsikan parameter parameter fisik motor sbb: Moment inertia of rotor (J) = 0.01 kg m2/s2 Damping ratio of mechanical system(b) = 0.1 Nms Electromotive force constant (K=Ke=Kt) = 0.01 Nm/A Electric resistance (R) = 1 Ω Electric inductance (L) = 0.5 H Input (v) = voltage source Output (ω) = rotational speed of shaft Torsi motor berhubungan dengan arus armature, dengan faktor konstan sebesar Kt. Sementara itu, emf balik, berhubungan dengan kecepatan rotasi, dengan factor sebesar Ke. Kt adalah armature constant, dan Ke adalah motor constant. 𝑇 = 𝐾𝑡. 𝑖 𝑒 = 𝐾𝑒 . ꞷ Berdasarkan gambar di atas, dengan mengkombinasikan hukum Newton dan hukum Kirchhoff, dan dengan harga Kt = Ke =K kita dapat menulis persamaan berikut 𝐽 . 𝑑𝜔 𝑑𝑡 + 𝑏 . 𝜔 = 𝐾 .𝑖 𝐿 . 𝑑𝑖 𝑑𝑡 + 𝑅. 𝑖 = 𝑣 − 𝐾. 𝜔 Transfer Function Dengan melakukan transformasi Lapace pada persamaan di atas diperoleh (𝐽 . 𝑠 + 𝑏). Ω(𝑠) = 𝐾 . 𝐼(𝑠) (𝐿. 𝑠 + 𝑅). 𝐼(𝑠) = 𝑉(𝑠) − 𝐾. Ω(𝑠)
- 5. Selanjutnya, dengan mengatur persamaan hasil transformasi Laplace, didapatkan system transfer function yang merupakan perbandingan antara output (kecepatan rotasi) terhadap input (tegangan). Ω(𝑠) 𝑉(𝑠) = 𝐾 (𝐽. 𝑠 + 𝑏)(𝐿. 𝑠 + 𝑅) + 𝐾2
- 6. BAB 2 PERALATAN 1. Laptop / PC 2. Software Visual Studio 2017 3. Library TeeChart.ocx 4. Software Matlab
- 7. BAB 3 EXPERIMENTAL SETUP Matlab 1. Membuat transfer function dari pemodelan motor speed control systempada matlab dengan menggunakan kode seperti di bawah ini 2. Konversi dari Continuous-time transfer function menjadi Discrete-time transfer function menggunakan code sepertiberikut 3. Ubah transfer function agar bisa dimasukkan ke dalam program TeeChart 𝐻(𝑧) = 0.006856 𝑧 + 0.004603 𝑧2 − 1.1862 + 0.3012 Ω(𝑧) 𝑣(𝑧) = 0.006856 𝑧 + 0.004603 𝑧2 − 1.1862 + 0.3012 𝑥 𝑧−2 𝑧−2 Ω(𝑧) 𝑣(𝑧) = 0.006856 𝑧−1 + 0.004603𝑧−2 1 − 1.1862 𝑧−1 + 0.3012 𝑧−2 (1 − 1.1862 𝑧−1 + 0.3012 𝑧−2 )Ω(𝑧) = (0.006856 𝑧−1 + 0.004603𝑧−2 )𝑣(z) Ω(𝑧) − 1.1862 𝑧−1 Ω(z) + 0.3012 𝑧−2 Ω(𝑧) = 0.006856 𝑧−1 𝑣(𝑧) + 0.004603𝑧−2 𝑣(𝑧) Ω(z) = 0.006856 𝑧−1 𝑣(𝑧) + 0.004603𝑧−2 𝑣(𝑧) + 1.1862 𝑧−1 Ω(z) - 0.3012 𝑧−2 Ω(𝑧) Ω(n) = 0.006856 𝑣(𝑛 − 1) + 0.00460𝑣 (𝑛 − 2) + 1.1862 Ω(n - 1) - 0.3012 Ω(𝑛 − 2) 4. Setelah menemukan persamaan beda, masukkan ke dalam program TeeChart VS yang telah di buat void CTeeChartDlg::OnBnClickedButton1() { double xomega[500]; double *omega = &xomega[5]; double v = 1; omega[0] = omega[-1] = omega[-2] = 0; //time sampling 0.1
- 8. for (int n = 0; n <= 35; n++) { omega[n] = 0.006856*v + 0.004603*v + 1.186*omega[n - 1] - 0.3012*omega[n - 2]; ((CSeries)m_chart.get_Series(0)).AddXY(n*0.1, omega[n], NULL, clTeeColor); } } Visual Studio 1. Membuat project MFC baru dengan nama TeeChart 2. Tambahkan TeeChart dengan cara klik kanan pada Dialog, pilih Insert ActiveX Control pilih TeeChart Pro Active Control
- 9. 3. Klik kanan pada TeeChart, pilih properties kemudian pilih icon gear 4. Pilih edit chart dana tur chart sepertidi bawah ini
- 10. 5. Tambahkan button Generate Chart, pada toolbox pilih button kemudian drag ke posisiyang dikehendaki 6. Tambahkan Series dengan cara, klik kanan pada chart dan pilih Class Wizard. Kemudian add MFC class from TypeLib. Masukkan class ISeries agar fungsi dapat digunakan. Note : pada opsi available tipe libraries, pilih TeeChart Pro Active<1.0> agar ISeries yang merupakan bagian dari library TeeChart bisa muncul. 7. Tambahkan event handler pada button generate untuk mengaktifkan button dan menjalankan perintah. Tambahkan juga library yang digunakan.
- 12. BAB 4 HASIL PENGUJIAN Continuous-time Transfer Function Discrete-time Transfer Function
- 13. Plot Discrete Transfer Function Matlab Tampilan GUI Visual Studio sebelum button Generate ditekan
- 14. Grafik Respon di TeeChart Visual Studio
- 15. BAB 5 ANALISA DAN KESIMPULAN ANALISA Pada praktikum ini, kami melakukan percobaan untuk menampilkan grafik respon dari sebuah motor speed DC ke dalam GUI sederhana menggunakan MFC pada Visual Studio dengan library TeeChart untuk membantu dalam pembuatan chart atau grafik. Sebelum memproses grafik di visual studio, terlebih dahulu membuat pemodelan sistem motor DC menggunakan software matlab untuk mendapatkan hasil transfer function. Pada software matlab terlebih dahulu mengenerate continuous-time transfer function sesuai dengan spesifikasi yang ada pada sistem motor dc menggunakan fungsi tf(). Selanjutnya untuk mengubah transfer function ini agar bersifat discrete dapat dilakukan dengan menggunakan fungsi c2d(), sehingga formula yang tadinya masih bersifat continuous menjadi bersifat discrete. Time sampling yang saya gunakan pada percobaan ini sebesar 0,1 s. Setelah mendapatkan nilai discrete transfer function, maka nilai tersebut diubah menjadi persamaan beda agar dapat diproses ke dalam TeeChart di visual studio. Sehingga nilai discrete transfer function yang awalnya seperti ini : 𝐻(𝑧) = 0.006856 𝑧 + 0.004603 𝑧2 − 1.1862 + 0.3012 Dapat dikonversi menjadi persamaan berikut : Ω(n) = 0.006856 𝑣(𝑛 − 1) + 0.00460𝑣 (𝑛 − 2) + 1.1862 Ω(n - 1) - 0.3012 Ω(𝑛 − 2) Selanjutnya persamaan tersebut digunakan untuk memberikan trigger pada GUI di visual studio untuk mengenerate grafik.
- 16. Karena menggunakan time sampling sebesar 0,1 maka agar grafik pada GUI dapat sesuai dengan grafik yang digenerate oleh matlab, pada program nilai n untuk looping, diberi batasan sampai 35. Sehingga diperoleh grafik pada GUI visual studio seperti di bawah ini : Grafik tersebut sama dengan grafik yang degenerate pada software matlab seperti berikut :
- 17. KESIMPULAN Berdasarkan hasil praktikum dan analisa dapat disimpulkan bahwa formula untuk pemodelan sistem yang dapat diproses oleh TeeChart dalam membangun sebuah grafik atau sinyal hanya formula yang bersifat discrete dalam persamaan beda.