simulink pid
Post on 22-Jun-2015
508 Views
Preview:
TRANSCRIPT
SRI UTAMI, M.TPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG
Terminologi pada Sistem Kontrol
SistemSebuah susunan komponen – komponen fisik yang saling
terhubung dan membentuk satu kesatuan untuk melakukan aksi tertentu
Contoh : tubuh, pemerintahan, motorKontrol
mengatur, mengarahkan, memerintahkanInput (Set Point, Reference)
Respon sistem yang diinginkanOutput
Respon sistem sebenarnyaPlant
Obyek yang dikontrol
Contoh Sistem Kontrol - Elevator
(a) Early elevators were controlled by hand ropes or an elevator operator
(b)Modern Duo-lift elevators make their way up the Grande Arche in Paris Today, elevators are fully automatic, using control systems to regulate position and velocity
Contoh Sistem Kontrol - Elevator
Input : lantai 4Output (elevator response) : lantai – lantai yang
dilewati elevatorTransient responseSteady state response steady state error
5
+-
Error detector(comparator)
Set Point(input)
Sinyal feedback
Sensor
Sinyalerror Kontroller
Sinyal kontrol
Aktuator
Energy orfuel
Variabelyg dimanipulasi
Plant/Process
Variabel ygdikontrol (output)
Disturbances/gangguan
Variabel yg.diukur
Diagram Blok dan Komponen-komponennya
e(t) u(t)r(t)
y(t)
6
Diagram Blok dan Komponen-komponennya
Variabel yang dikontrolVariabel aktual yang diawasi dan dijaga pada nilai tertentu
yang diinginkan di dalam proses.Variabel yang diukur
Kondisi dari controlled variable pada saat tertentu dalam pengukuran
Sensor“Mata” sistem, mengukur controlled variable dan
menghasilkan sinyal output yang mewakili statusnya Sinyal feedback
Output dari measurement device. Set Point
Nilai dari controlled variable yang diinginkan Error detector
Pembanding set point dengan sinyal feedback, dan menghasilkan sinyal output yang sesuai dengan perbedaan tersebut
7
Sinyal errorOutput dari error detector
Kontroler“Otak” dari sistem. Ia menerima error sebagai input dan
menghasilkan sinyal kontrol yang menyebabkan controlled variable menjadi sama dengan set point
Aktuator“Otot” dari sistem. Ia adalah alat yang secara fisik
melakukan keinginan kontroler dengan suntikan energi tertentu
Variabel yang dimanipulasiBesaran fisik yang merupakan hasil dari kerja yang
dilakukan aktuator. Plant/proses
Proses tertentu yang dikontrol oleh sistem Disturbances/gangguan
Faktor pengganggu, menyebabkan perubahan pada variabel yang dikontrol
Diagram Blok dan Komponen-komponennya
Sistem kontrol open loop Aksi kontrolnya tidak tergantung dari output sistem. Tidak dapat memberikan kompensasi/koreksi jika ada
gangguan (lihat gambar a). Contoh : mesin cuci, oven, AC, dll.
Ketepatan hasil bergantung pada kalibrasi. Sederhana dan murah.
Sistem kontrol close loop Aksi kontrolnya bergantung pada output sistem
(melalui feedback). Mengatasi kelemahan sistem open loop karena bisa
memberikan koreksi saat ada gangguan Mungkin terjadi “overkoreksi”, sehingga sistem justru
menjadi tidak stabil Kompleks dan mahal, karena komponen lebih banyak
Contoh : pengaturan kecepatan motor, pendingin-pemanas ruangan
8
Open Loop VS Close Loop
KONTROL LUP TERTUTUPMerupakan system kontrol yang sinyal keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengontrolan Sistem kontrol lup tertutup adalah system kontrol berumpan balik.Sinyal kesalahan penggerak merupakan selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan-balik
Konsep sistem kontrol lup tertutup pada sistem termalDi sini manusia bekerja sebagai kontroler untuk menjaga
temperatur air panas pada harga tertentu. Termometer yang dipasang pada pipa keluaran air panas mengukur temperatur yang sebenarnya dan sebagai keluaran system kontroler automatik digunakan untuk menggantikan operator manusia
Sistem kontrol lup terbukaSistem kontrol lup terbuka adalah system kontrol
yang keluarannya tidak berpengaruh pada aksi pengontrolan,jadi keluarannya tidak diukur atau diumpan balikan untuk dibandingkan dengan masukan
Sebuah contoh praktis adalah mesin cuci. Perendaman,pencucian dan pembilasan pada mesin. Mesin ini tidakmengukur sinyal keluaran, misalnya kebersihan pakaian
ContohPerhatikan gambar system pengontrolan tinggi muka cairan
Buatlah blok diagramnya dari gambar berikutBuatlah blok diagramnya lagi jika operasi
dikendalikan oleh manusia (manual)
Pengendali ON-OFFFluktuasi proses (range proses)PV (Process Variable) = Controlled
Variable
Duty cycle pengendaliwaktu on & off
kondisi steady state (mantap)
PROPORTIONALOFFSET
AB
max overshoot & undershoot
Amplitudo Decay • Parameters defined:
• t(rise) = rise time • t(rt) = settling or
response time • B = overshoot • C/B = decay ratio • T = period • D = range (difference
between old and new steady state value)
rise time
0%
100%
settling time
Proportional
Integral
Derivative
ReferencesOgata, Katsuhiko. Modern Control
EngineeringAltmann, Wolfgang. Practical Process Control
for Engineers and TechniciansPAControl. Process Control Fundamental
top related