The Development of Close Loop DC Motor Speed Control Demonstration Set Using Op-amp Circuits

Abstract

The  research  objectives  was  to  develop  a  demonstration  set  in  which  the  close  loop  DC  motor  speed  control  via  op-amp  circuit  and  to  study  the  suitability  of  the  demonstration  set  as  the  teaching  and  learning tool.

The  demonstration  set  was  designed  in  the  part  of  plant, consisting  of  DC  motor  with voltage  rating  of  24  volts.  One  shaft  was connected  to  the  DC  generator  while  the  other  shaft  was  connected  to  the  Techo-generator.  Subsequently, electric  motor  drive  set  was  created  using  power  MOSFET.  The  response  speed  of  the  plant  was  tested  in  open  loop  to  find  out  parameter  which  can  be  used  to  design  the  controller  in  the  close  loop.  Op-amp  was  used  as  a  main  device  in  the  design  of  controller.  Then  the  designed  controller  with  close  loop  speed  control  system  was  tested  for  its  speed  response  with  and  without  receiving  mechanical  load.  The  results  were  compared  between  close  and  open  loop  to  help  learners  see  the  differences.

This  study  showed  that  motor  speed  in  demonstration  set  created  by  the  researcher  responded  well  to  the  step  response  in  both  open  and  close  loop  with  similar  and  immediate  response  speed  while  receiving  the  mechanical  load.

The  designed  demonstration  set  were  used  5  expert  instructors  to  evaluate  suitability  for  teaching  and  learning  tool.  The  average  assessment  score  was  at  good  level  (mean  as  4.26, according  to  5  levels  of  Likert’s  rating  and  standard  deviation  as  0.82)