sistem kendali 06. pemodelan sistem pengontrolan kapal - nadya amalia 2011
Post on 07-Aug-2018
228 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
1/28
LAPORAN PRAKTIKUM
SISTEM KENDALI
PERCOBAAN VI
PEMODELAN SISTEM PENGONTROLAN KAPAL
NAMA : NADYA AMALIA
NIM : J1D108034
ASISTEN : NURILDA HAYANI
PROGRAM STUDI S-1 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2011
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
2/28
Lembar Pengesahan
Laporan Praktikum Sistem Kendali
Nama : Nadya Amalia
NIM : J1D108034
Judul Percobaan : Pemodelan Sistem Pengontrol Kapal
Tanggal Percobaan : 15 Desember 2011
Fakultas : MIPA
Program Studi : Fisika
Nilai Banjarbaru, 2011
( Nurilda Hayani )
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
3/28
PERCOBAAN VI
PEMODELAN SISTEM PENGONTROL KAPAL
I. TUJUAN
1. Mengenal system suspense otomatis pada bis
2. Memahami pengendali PID.
II. DASAR TEORI
Fungsi alih H(s) pada sistem kontrol PID merupakan besaran yang nilainya
tergantung pada nilai konstanta dari sistem P, I dan D
() =
++
3+++
(2.1)
Sistem kontrol PID terdiri dari tiga buah cara pengaturan yaitu kontrol P
( Proportional ), D ( Derivative) dan I ( Integral ), dengan masing-masing memiliki
kelebihan dan kekurangan. Dalam implementasinya masing-masing cara dapat
bekerja sendiri maupun gabungan diantaranya. Dalam perancangan sistem kontrol
PID yang perlu dilakukan adalah mengatur parameter P, I atau D agar tanggapansinyal keluaran system terhadap masukan tertentu sebagaimana yang diiginkan.
(Ali, 2004)
Tujuan dari penggabungan ketiga macam pengendali tersebut adalah untuk
memperbaiki kinerja sistem di mana masing-masing pengendali akan saling
melengkapi dan menutupi dengan kelemahan dan kelebihan masing-masing.
Gambar 1 menunjukkan diagram blok pengendali PID.
Gambar 1. Diagram blok pengendali PID secara umum. (Joko dkk., 2010)
Persamaan umum pengendali PID diberikan oleh :
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
4/28
(2.2)Fungsi alih menggunakan transformasi Laplace adalah :
(2.3)
Diagram blok pengendali PID dengan fungsi alih pada persamaan di atas
ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5 Diagram blok fungsi alih pengendali PID.
Tabel 1. Tanggapan sistem kontrol PID terhadap perubahan parameter (Ali, 2004)
Tanggapan
Loop TertutupWaktu Naik Overshooot Waktu Turun
Kesalahan
Keadaan
Tunak
Proporsional (K P) Menurun Meningkat
Perubahan
Kecil Menurun
Integral (K i) Menurun Meningkat Meningkat Hilang
Derivative (K d)Perubahan
KecilMenurun Menurun
Perubahan
Kecil
2.1 Pengendali Proporsional
Pada pengendali proposional, besarnya keluaran selalu sebanding dengan
besarnya masukan sesuai dengan konstanta pembanding tertentu. Dalam sistem
pengaturan loop tertutup, pengendali proporsional digunakan untuk memperkuat
sinyal kesalahan penggerak sehingga mempercepat keluaran system untuk
mencapai titik referensi. Persamaan umum sinyal keluaran pengendali
proporsional adalah (Joko dkk., 2010) :
(2.4)
dengan e(t ) adalah sinyal kesalahan penggerak. Sedangkan fungsi alihnya adalah
(2.5)
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
5/28
Pada keadaan tunak, keluaran sistem dengan pengendali proporsional masih
terdapat offset , artinya keluaran yang dihasilkan tidak sama dengan nilai
referensinya.
2.2 Pengendali Integral
Pengendali integral digunakan untuk menghilangkan offset pada keadaan
tunak. Offset biasanya terjadi pada platplant yang tidak mempunyai faktor
integrasi (1 s) . Sifat dari pengendali integral adalah dapat menghasilkan keluaran
pada saat masukan sama dengan nol. Pada pengendali integral, harga keluaran
kontroler m(t ) diubah dengan laju yang sebanding dengan sinyal kesalahan
penggerak e(t ), sehingga :
(2.6)
atau
(2.7)
dengan Ki adalah konstanta yang dapat diatur, dan e(t ) adalah sinyal kesalahan
penggerak. Fungsi alih pengendali integral adalah :
(2.8)
Pengendali integral mampu menghilangkan offset pada keadaan tunak. (Joko dkk.,
2010)
2.3 Pengendali Turunan (Derivative )
Pengendali turunan memberikan respon terhadap laju perubahan sinyal
kesalahan penggerak dan dapat menghasilkan koreksi berarti sebelum sinyal
kesalahan penggerak menjadi terlalu besar. Jadi, pengendali turunan mendahului
sinyal kesalahan penggerak, mengawali aksi koreksi dini, dan cenderung
memperbesar kestabilan sistem. Walaupun pengendali turunan tidak
mempengaruhi kesalahan keadaan tunak secara langsung, akan tetapi menambah
redaman sistem sehingga memungkinkan penggunaan harga penguatan K yang
lebih besar sehingga akan memperbaiki ketelitian keadaan tunak. (Joko dkk.,
2010)
Persamaan keluaran untuk pengendali turunan adalah :
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
6/28
(2.9)
Fungsi alih pengendali turunan adalah
(2.10)
(Joko dkk., 2010)
III. PERANGKAT YANG DIPERLUKAN
1. Pentium-based PC
2. Software Matlab 6.5 atau 7 dan Simulink
3. Program penunjang praktikum
IV. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN
1. Mengidentifikasi respon secara Open Loop
() =1
m=1000;
b=50;
u=500;
num=[1];
den=[m b];step (u*num,den)
grid on
2. Identifikasi respon secara Open Loop dengan diagram bode
() =1
m=1000;
b=50;
u=500;
numo=[1];
deno=[m b];bode (numo,deno)
grid on
3. Kendali proporsional
() =
( )
m=1000;
b=50;
u=10;
Kp=10;
numo=[Kp];
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
7/28
deno=[m b+Kp];
t=0:0.1:20
step (u*numo,deno,t)
axis ([0 20 0 10])
grid on
Kp = 10, 100, 500, 1000, 5000, dan 10000
4. Kendali proporsional dan integral
() =
2 ( )
Kp=500;
Ki=1;
m=1000;
b=50;
u=10;num=[Kp Ki];
den=[m b+Kp Ki];
sys=tf(u*num,den)
step(sys)
axis ([0 20 0 10])
grid on
Kp = 500, 600, 700, dan 800
5.
Kendali proporsional, derivative, dan integral
() =
2
( )2 ( )
Kp=1;
Ki=1;
Kd=1;
m=1000;
b=50;
u=10;
num=[Kd Kp Ki];
den=[m+Kd b+Kp Ki];
sys=tf(u*num,den)
step(sys)
axis ([0 20 0 10])
grid on
Kp=1, Ki=1, Kd=1; Kp=1000, Ki=40, Kd=1
6. Kendali proporsional , derivative, dan integral
() =
( )
m=1000;
b=50;
u=10;
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
8/28
Kp=10;
numo=[Kp];
deno=[m b+Kp];
t=0:0.1:20
bode (numo,deno)
grid on
Kp = 10, 100, 500, 1000, 5000, dan 10000
7. Kendali proporsional dan integral
() =
2 ( )
Kp=500;
Ki=1;
m=1000;
b=50;
u=10;
num=[Kp Ki];
den=[m b+Kp Ki];
sys=tf(u*num,den)
bode (numo,deno)
grid on
Kp = 500, 600, 700, dan 800
8. Kendali proporsional , derivative, dan integral
() =2
( )2 ( )
Kp=1;
Ki=1;
Kd=1;
m=1000;
b=50;
u=10;
num=[Kd Kp Ki];
den=[m+Kd b+Kp Ki];
sys=tf(u*num,den)
bode (numo,deno)
grid on
Kp=1, Ki=1, Kd=1; Kp=1000, Ki=40, Kd=1
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
9/28
V. DATA HASIL PERCOBAAN
Tabel 2. Data hasil percobaan identifikasi respon secara open loop
Fungsi alih () Respons waktu
Tr (s) Tp (s) Ts (s) %OS Fv
1
1000 50 43,9 > 9,98 78,2 0 10
10
1000 60 - 20 - 0 1,67
100
1000 150 14,6 20 - 0 6,67
500
1000 550 4,08 20 7,11 0 9,09
1000
1000 1050 2,09 20 3,73 0 9,52
5000
1000 5050 0,437 20 0,779 0 9,9
10000
1000 10050 0,224 20 0,393 0 9,95
500 1
10002 550 1 7,45 > 1,5e+003 813 0 10
600 1
10002 650 1 5,28 > 1,5e+003 856 0 10
700 1
10002 750 1 4,83 > 1,6e+003 884 0 10
800 1
10002 850 1 3,9 > 1,8e+003 898 0 10
2 1
10012 51 1 78,8 167 119 1,39 10
2 1000 40
10012 1050 40 2,27 > 12 4,46 0 10
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
10/28
Tabel 3. Data hasil percobaan identifikasi respon dengan diagram Bode
Fungsi alih
G(s)H(s)Orde GM (dB) GM (Rad/s)
1
1000 50 1 -34 1e-010
10
1000 60 1 -15,6 1,2e-010
100
1000 150 1 -3,52 3e-010
500
1000 550 1 -0,828 1,1e-009
1000
1000 1050 1 -0,424 2,1e-010
5000
1000 5050 1 -0,0862 1,01e-008
10000
1000 10050 1 -0,0433 2,01e-008
500 110002 550 1
2 -0,0433 2,01e-008
600 1
10002 650 1 2 -0,0433 2,01e-008
700 1
10002 750 1 2 -0,0433 2,01e-008
800 1
10002 850 1 2 -0,0433 2,01e-008
2 1
10012 51 1 2 -0,0433 2,01e-008
2 1000 40
10402 1050 40 2 -0,0433 2,01e-008
Grafik terlampir
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
11/28
VI. PEMBAHASAN
Perancangan sistem kontrol PID, kebanyakan dilakukan dengan metoda
coba-coba atau (trial & error ). Hal ini disebabkan karena parameter Kp, Ki dan
Kd tidak independent . Untuk mendapatkan aksi kontrol yang baik diperlukan
langkah coba-coba dengan kombinasi antara P, I dan D sampai ditemukan nilai
Kp, Ki dan Kd seperti yang diiginkan., seperti halnya percobaan ini.
Melalui data hasil pengamatan untuk analisis secara loop terbuka, dapat
diketahui bahwa aksi pengontrolan proporsional adalah mengurangi waktu naik,
menambah overshoot , dan mengurangi kesalahan keadaan tunak. Grafik data hasil
percobaan menunjukkan, penambahan aksi kontrol P mempunyai pengaruh
mengurangi waktu naik dan kesalahan keadaan tunak, tetapi konsekuensinya
overshoot naik cukup besar. Kenaikan overshoot ini sebanding dengan kenaikan
nilai parameter Kp. Waktu turun juga menunjukkan kecenderungan yang
membesar. Kemudian juga terlihat bahwa penggunaan control proporsional dan
derivatice (PD) dapat mengurangi overshoot dan waktu turun, tetapi kesalahan
keadaan tunak tidak mengalami perubahan yang berarti. Integral Controller ini
memiliki karakteristik mengurangi waktu naik, menambah overshoot dan waktu
turun, serta menghilangkan kesalahan keadaan tunak. Sementara itu, aksi kontrol
P dan I memiliki karakteristik yang sama dalam waktu naik dan overshoot . Oleh
karena itu, nilai Kp harus dikurangi untuk menghindari overshoot yang
berlebihan. Dari grafik data hasil percobaan kendali proporsional dan integral,
terlihat bahwa waktu naik sistem menurun, dengan overshoot yang kecil, serta
kesalahan keadaan tunak dapat diminimalkan. Tanggapan sistem memberikan
hasil yang lebih baik daripada aksi control sebelumnya tetapi masih mempunyai
waktu naik yang lambat. Dan yang terakhir, dengan aksi kontrol P, I dan D,
terlihat bahwa kriteria sistem yang diinginkan hampir mendekati, terlihat dari
grafik tanggapan sistem tidak memiliki overshoot , waktu naik yang cepat, dan
kesalahan keadaan tunaknya sangat kecil mendekati nol. Grafik tanggapan sistem
terhadap sinyal masukan fungsi langkah, tergantung pada nilai parameter Kp, Kd
dan Ki.
Sedangkan hasil analisis dengan menggunakan diagram bode menunjukkan
bahwa perubahan nilai Kp, Kd, dan Ki tidak memberikan pengaruh yang berarti
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
12/28
untuk system dengan fungsi transfer berordo dua. Akan tetapi, untuk sistem
dengan fungsi transfer berordo dua terlihat bahwa nilai Kp berbanding terbalik
dengan gain marginnya (GM). Maka semakin besar nilai Kp, nilai GM justru
semakin kecil. Sedangkan untuk Gm juga akan semakin besar pula.
VII. KESIMPULAN
1. Penambahan aksi kontrol proporsional (P) mempunyai pengaruh
mengurangi waktu naik dan kesalahan keadaan tunak, tetapi konsekuensinya
overshoot naik cukup besar. Dan waktu turun juga menunjukkan
kecenderungan yang membesar.
2.
Penambahan aksi kontrol proporsional dan derivative (PD) dapat
mengurangi overshoot dan waktu turun, tetapi kesalahan keadaan tunak
tidak mengalami perubahan yang berarti.
3. Penambahan aksi kontrol proporsional dan integral (PI) mengakibatkan
waktu naik sistem menurun, dengan overshoot yang kecil, serta kesalahan
keadaan tunak dapat diminimalkan.
4.
Penambahan aksi kontrol proporsional, integral, dan derivative (PID),
terlihat dari grafik tanggapan sistem tidak memiliki overshoot , waktu naikyang cepat, dan kesalahan keadaan tunaknya sangat kecil mendekati nol.
5. Untuk system dengan fungsi transfer berordo satu, semakin besar Kp akan
menghasilkan nilai GM yang semakin kecil.
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
13/28
DAFTAR PUSTAKA
Ali, Muhamad. 2004. Pembelajaran Perancangan Sistem Kontrol PID dengan
Software Matlab. Jurnal Edukasi Elektro Vol. 1, No. 1, Hal. 1-8:
Universitas Negeri Yogyakarta
Joko, Dwi PWA, Agung Warsito dan Aris Triwiyatmo. 2010. Penalaran
Parameter Pengendali PID dengan Algoritma Genetik . Teknik Elektro:
UNDIP
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
14/28
LAMPIRAN
DATA HASIL PERCOBAAN
PRAKTIKUM VI
PEMODELAN SISTEM PENGONTROL KAPAL
1. Identifikasi respon secara Open Loop
() =1
Programnya:m=1000;
b=50;
u=500;
num=[1];
den=[m b];
step (u*num,den)
grid on
2. Identifikasi respon secara Open Loop dengan diagram bode
() =
1
Programnya:m=1000;
b=50;
u=500;
numo=[1];
deno=[m b];
bode (numo,deno)
grid on
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 20 40 60 80 100 1200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Peak amplitude > 9.98
Overshoot (%): 0
At time (sec) > 120
System: sys
Final Value: 10
System: sys
Settling Time (sec): 78.2
System: sys
Rise Time (sec): 43.9
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
15/28
3.
Kendali Proporsional
() =
( )
Programnya : (untuk Kp=10)m=1000;
b=50;
u=10;Kp=10;
numo=[Kp];
deno=[m b+Kp];
t=0:0.1:20
step (u*numo,deno,t)
axis ([0 20 0 10])
grid on
a. Kp=10
10-3
10-2
10-1
100
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
Magnitude(dB
)
System: sys
Peak gain (dB): -34
At frequency (rad/sec): 1e-010
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
16/28
b. Kp=100
c.
Kp=500
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
System: sys
Peak amplitude: 1.16
Overshoot (%): 0
At time (sec): 20
System: sys
Final Value: 1.67
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
System: sys
Peak amplitude: 6.33
Overshoot (%): 0
At time (sec): 20
System: sys
Final Value: 6.67System: sys
Rise Time (sec): 14.6
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
17/28
d. Kp=1000
e. Kp=5000
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
System: sys
Final Value: 9.09
System: sys
Peak amplitude: 9.09
Overshoot (%): 0
At time (sec): 20
System: sysSettling Time (sec): 7.11
System: sys
Time (sec): 4.08
Amplitude: 8.13
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10System: sys
Settling Time (sec): 3.73
System: sys
Peak amplitude: 9.52
Overshoot (%): 0
At time (sec): 20
System: sys
Final Value: 9.52
System: sys
Rise Time (sec): 2.09
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
18/28
f.
Kp=10000
4. Kendali Proporsional dan Integral
() =
2 ( )
Programnya : (untuk Kp=500)Kp=500;
Ki=1;
m=1000;
b=50;
u=10;
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Peak amplitude: 9.9
Overshoot (%): 0
At time (sec): 20
System: sy s
Final Value: 9.9
System: sysRise Time (sec) : 0.437
System: sys
Settling Time (sec) : 0.779
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
System: sys
Final Value: 9.95
Peak amplitude: 9.95
Overshoot (%): 0
At time (sec): 20System: sys
Settling Time (sec): 0.393
System: sys
Rise Time (sec): 0.224
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
19/28
num=[Kp Ki];
den=[m b+Kp Ki];
sys=tf(u*num,den)
step(sys)
axis ([0 20 0 10])
grid on
a. Kp=500
b. Kp=600
c.
Kp=700
Step Response
Time (sec)
A m p
l i t u
d e
0 500 1000 15000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
System: sys
Rise Time (sec): 7.45
System: sys
Final Value: 10
Peak amplitude > 9.94
Overshoot (%): 0
At time (sec) > 1.5e+003
System: sys
Settling Time (sec): 813
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 500 1000 15000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Peak amplitude > 9.93
Overshoot (%): 0
At time (sec) > 1.5e+003
System: sys
Final Value: 10
System: sys
Rise Time (sec): 5.28
System: sys
Settling Time (sec): 856
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
20/28
d. Kp=800
5.
Kendali Proporsional, Derivative, dan Integral
() =2
( )2 ( )
a.
Kp=1, Ki=1, Kd=1
Programnya :Kp=1;
Ki=1;
Kd=1;
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 16000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Peak amplitude > 9.92
Overshoot (%): 0
At time (sec) > 1.6e+003
System: sys
Final Value: 10System: sys
Settling Time (sec): 884
System: sysRise Time (sec): 4.83
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
System: sys
Settling Time (sec): 898System: sys
Rise Time (sec): 3.9
System: sys
Final Value: 10
Peak amplitude > 9.93
Overshoot (%): 0
At time (sec) > 1.8e+003
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
21/28
m=1000;
b=50;
u=10;
num=[Kd Kp Ki];
den=[m+Kd b+Kp Ki];
sys=tf(u*num,den)step(sys)
axis ([0 20 0 10])
grid on
b.
Kp=1000, Ki=40, Kd=1
6.
Kendali Proporsional , Derivative, dan Integral
Step Response
Time (sec)
Amplitude
0 50 100 150 200 2500
2
4
6
8
10
12
System: sys
Rise Time (sec): 78.8
System: sys
Settling Time (sec): 119
System: sys
Peak amplitude: 10.1
Overshoot (%): 1.39
At time (sec): 167
System: sys
Final Value: 10
Step Response
Time (sec)
Amplitu
de
0 2 4 6 8 10 120
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Peak amplitude > 9.93
Overshoot (%): 0
At time (sec) > 12
System: sys
Final Value: 10System: sys
Settling Time (sec): 4.46System: sys
Rise Time (sec): 2.27
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
22/28
() =
( )
Programnya : (untuk Kp=10)m=1000;
b=50;u=10;
Kp=10;
numo=[Kp];
deno=[m b+Kp];
t=0:0.1:20
bode (numo,deno)
grid on
a.
Kp=10
b. Kp=100
10-3
10-2
10-1
100
-90
-45
0
Phas
e(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-35
-30
-25
-20
-15
System: sys
Peak gain (dB): -15.6
At frequency (rad/sec): 1.2e-010
Magnitude(dB)
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
23/28
c.
Kp=500
d. Kp=1000
10-3
10-2
10-1
100
101
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -3.52
At frequency (rad/sec): 3e-010
Magnitude(dB
)
10-2 10-1 100 101
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.828
At frequency (rad/sec): 1.1e-009
Magnitud
e(dB)
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
24/28
e. Kp=5000
f. Kp=10000
10-2
10-1
100
101
102
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.424
At f requency ( rad/sec): 2.1e-009
Magnitude(dB
)
10-1
100
101
102
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0864
At f requency (rad/sec): 1.01e-008
Magnit
ude(dB)
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
25/28
7. Kendali Proporsional dan Integral
() =
2 ( )
Programnya : (untuk Kp=500)Kp=500;
Ki=1;
m=1000;
b=50;u=10;
num=[Kp Ki];
den=[m b+Kp Ki];
sys=tf(u*num,den)
bode (numo,deno)
grid on
a. Kp=500
10-1
100
101
102
103
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0433
At frequency (rad/sec): 2.01e-008
Magnitude(dB)
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
26/28
b. Kp=600
c.
Kp=700
10-1
100
101
102
103
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0433
At frequency (rad/sec): 2.01e-008
Magnitude(dB
)
10-1
100
101
102
103
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0433
At frequency (rad/sec): 2.01e-008
Magnitud
e(dB)
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
27/28
d. Kp=800
8. Kendali Proporsional , Derivative, dan Integral
() =2
( )2 ( )
a. Kp=1, Ki=1, Kd=1
Programnya :Kp=1;
Ki=1;
10-1
100
101
102
103
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0433
At frequency (rad/sec): 2.01e-008
Magnitude(dB)
10-1
100
101
102
103
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0433
At frequency (rad/sec): 2.01e-008
Magnitude(
dB)
-
8/20/2019 Sistem Kendali 06. Pemodelan Sistem Pengontrolan Kapal - Nadya Amalia 2011
28/28
Kd=1;
m=1000;
b=50;
u=10;
num=[Kd Kp Ki];
den=[m+Kd b+Kp Ki];sys=tf(u*num,den)
bode (numo,deno)
grid on
b. Kp=1000, Ki=40, Kd=1
10-1
100
101
102
103
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0433
At f requency (rad/sec): 2.01e-008
Magnitude(dB)
10-1
100
101
102
103
-90
-45
0
Phase(deg)
Bode Diagram
Frequency (rad/sec)
-40
-30
-20
-10
0
System: sys
Peak gain (dB): -0.0433
At frequency (rad/sec): 2.01e-008
Magnitude(dB)
top related