Pengendali PID (Proporsional Integral Derivatif) adalah jenis kendali yang sudah
umum dalam dunia rekayasa kendali. Pada dasarnya, pengendali PID merupakan aplikasi
sederhana dari prinsip kontrol berumpan balik (feedback). Prinsip feedback menitikberatkan
pada pengecekan kembali keluaran yang dihasilkan oleh sistem. Keluaran yang dihasilkan
akan dibandingkan dengan masukan (set point) dan hasil yang diharapkan yaitu keluaran
dapat mendekati atau bahkan sama dengan nilai masukan. Pengendali PID memiliki
kemampuan untuk menghilangkan kesalahan keadaan tunak melalui aksi pengendali integral
dan memberikan efek redaman pada sistem yang berosilasi dengan menggunakan pengendali
derivatif.
Dalam tugas akhir ini, FPGA menjadi dasar bagi sistem untuk mengolah data. Setelah
itu, pengkodean dilakukan dengan menggunakan bahasa VHDL (Very High Speed IC
Hardware Description Language). Sistem PID digital diimplementasikan dengan rangkaian
logika dasar terdiri dari 3 rangkaian utama. Rangkaian tersebut adalah rangkaian penjumlah
(adder), pengali (multiplier), dan penunda (delay). Grafik respon waktu diakusisi oleh
daqboard/1005 dengan bantuan software simulink matlab.
Set point berupa tegangan dari 0 sampai dengan 5 Volt yang diatur dengan
potensiometer. Pengujian dilakukan dengan tegangan masukan sebesar 1,02 Volt dengan nilai
Kp (Konstanta Proporsional), Ki (Konstanta Integral), dan Kd (Konstanta Derivatif) yang
berbeda-beda. Hasil pengolahan PID digital didapat respon yang mendekati nilai set point
dengan nilai Kp = 27, Ki = 8, dan Kd = 10 dan nilai error sekitar 0,02 Volt sehingga mampu
memperbaiki nilai error sebelum diberi PID sekitar 2,504 volt dengan waktu tunda 0,347
sekon. Dari hasil pengujian nilai Kp, Ki, Kd yang berbeda didapat kesimpulan bahwa nilai Kp
yang semakin besar membuat kesalahan keadaan tunak sistem semakin kecil. Nilai Ki yang
semakin membesar membuat osilasi sistem semakin banyak dan semakin membuat sistem
tidak stabil serta sangat mempengaruhi respon sistem. nilai Kd memberikan efek yang sangat
kecil pada respon sistem.
PID, Proporsional, Integral, Derivatif, FPGA, VHDL