PID CONTROLPengendali PID merupakan salah satu jenis pengatur yang banyak digunakan. Pengendali PID merupakan salah satu algoritma sama halnya seperti algoritma pemrograman yang lainnya seperti : Fuzzy Logic, Jaringan Syaraf Tiruan (JST), Algoritma genetika, dan masih banyak yang lainnya.Pengendali PID paling banyak digunakan karena sederhana dan mudah dipelajari tuning parameternya. Lebih dari 95% proses di industri menggunakan pengendali ini. Pengendali ini merupakan gabungan dari pengendali Proportional (P), Integral (I), dan Derivative (D). Berikut ini adalah Blok diagram sistem pengendali PID:

Gambar Diagram Blog Closed Loop (PID)Persamaan atau Fungsi Transfer dari Pengendali PID adalah sebagai berikut :

KP = Proportional GainKI = Integral GainKD=Derivatif Gain

KARAKTERISTIK PENGENDALI PIDBerikut ini adalah tabel Karakteristik masing-masing pengendali :Respon loop tertutupwaktu naikrise timeovershootWaktu turunSettling timeSteady state error

MenurunMenurunPerubahan kecilMeningkatMeningkatMenurunPerubahan kecilMeningkatMenurunMenurunHilangPerubahan kecil

1. Tanpa pengendali Suatu system control memiliki transfer fungsi / fungsi alih sebagai berikut :H(s) = >>num=[1]>> den=[1 2 4]>> step(num,den)

Gambar 1 gambar Dengan Unit Step InputDari gambar terlihat system ini memiliki rise time yang cepat yakni sebesar 0.822 s dan memiliki setting time 4.04 s,pada system ini terlihat steady state error. Terlihat amplitude tertinggi yakni 0.35 dengan overshoot yang tinggi.

2. Hasil keluaran dengan Proporsional Kontroller.Dengan fungsi alih:H(s) = Misal, diambil konstanta Kp = 1.7, maka kp=1.7>> num=[kp]>> den=[ 1 2 4+kp];>> t=0:0.001:0.2

Gambar 2 gambar respon Proporsional Kontrollermengurangi rise time dan steady state error, tetapi menambah overshoot. Namun, overshoot yang terjadi masih terlalu besar. Jika konstanta Kp diperbesar, maka overshoot yang terjadi juga semakin besar, settling time juga semakin besar, tetapi rise timenya menjadi kecil. Kebalikan dari keadaan itu terjadi jika konstanta Kp diperkecil

3. keluaran dengan Proportional-Derivative Controller Dengan fungsi alih :H(s) =

kp=1.7>> kd=1.5>> num=[kd kp];>> den=[1 2+kd 4+kp];>> t=0:0.001:0.2>> step(num,den)

Gambar 3 gambar respon Proportional-Derivative ControllerBerdasarkan gambar di atas, penggunaan PD Controller dapat mengurangi overshoot dan settling time, tetapi tidak memberikan dampat apa pun terhadap steady state error.4. keluaran dengan Proportional Integral Kontroller.Dengan fungsi alih :H(s) = Integral Controller memiliki karakteristik menguraangi rise time, menambah overshoot dan setling time, serta menghilangkan steady state error (karakteristik ini tidak dimiliki oleh jenis yang lain).>> kp=1.7>> ki=1>> num=[kp ki];>> den=[1 2 4+kp ki];>> t=0:0.001:0.2>> step(num,den)

Gambar 4 gambar respon Proportional Integral KontrollerDari gambar di atas terlihat bahwa rise time sistem menurun, dengan overshoot yang kecil, serta steady state errornya dapat dihilangkan.5. keluaran dengan Proportional-Integral-Derivative ControllerDengan fungsi alih :H(s) = >> kp=[3]>> kd=[2.5]>> ki=[1.7]>> num=[kd kp ki];>> den=[1 kd+2 kp+4 ki];>> t=0:0.001:0.2>> step(num,den)

Gambar 5 gambar respon Proportional-Integral-Derivative Controller

Dari gambar di atas terlihat bahwa kriteria sistem yang diinginkan sudah terpenuhi, yaitu tidak memiliki overshoot, rise time yang cepat, dan tidak memiliki steady state error.KESIMPULAN Dengan menambahkan P Controller kita dapat memperbaiki rise time. Dengan menambahkan D Controller kita dapat memperbaiki overshoot

Daftar pustaka

http://www.engin.umich.edu/group/ctm/examples/motor2/PID2.htmlhttp://faculty.petra.ac.id/hanyf/doc/simulasi.doc