institut teknologi sepuluh nopember...

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Aturan Ziegler Nichols

Perancangan Pengendali Ziegler Nichols Tipe 1

AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan

Terkadang pemodelan matematis plant susah untuk dilakukan. Jika hal ini terjadi maka perancangan pengendali PID secara analitis tidak mungkin dilakukan sehingga perancangan pengendali PID harus dilakukan secara eksperimental.

Pada bagian ini akan dibahas tentang perancangan pengendali PID secara eksperimental dengan aturan Ziegler –Nichols.

Ziegler dan Nichols memberikan aturan untuk menentukan nilai Kp , i , dan d yang didasarkan pada karakteristik respon transien dari plant.

Aturan Ziegler - Nichols

Ada dua metode penalaan Ziegler – Nichols yang bertujuan

mencapai maksimum overshoot 25 %.

Nilai parameter Kp , , dan berdasarkan pada rerspon

step plant secara eksperimental atau berdasarkan pada nilai

Kp yang dihasilkan dalam kestabilan marginal bila hanya aksi

kendali proporsional yang digunakan.

C(s) R(s)

+ -

E(s) U(s)

s

sK d

ip τ

τ

11 Plant

dτiτ


Mendapatkan respon plat terhadap masukan sinyal step

Jika plant tidak mengandung integrator atau kutub pasangan

komplek yang dominan, maka kurva respon step plant

tersebut seperti kurva bentuk S

Kurva respon step dapat dihasilkan secara eksperimen atau

dari simulasi dinamik sistem.

Perancangan Pengendali Ziegler – Nichols Tipe 1



Kurva respon step berbentuk S

1)(

)(

Ts

Ke

sU

sC Ls



Tipe pengendali Kp i d

P T/L 0

PI 0,9 T/L L/0,3 0

PID 1,2 T/L 2L 0,5L

Nilai parameter Kp , i , d



Fungsi alih pengendali PID

s

sK

sE

sUd

ip τ

τ

11

Ls

LsL

T5,0

2

112,1

s

Ls

TsE

sU

21

6,0


Suatu plant orde ketiga :

Plant mengandung integrator metode pertama Z-N tidak dapat

diterapkan

Metode kedua Z-N sistem loop tertutup dengan pengendali

proporsional tidak akan berosilasi terus -menerus

51

32)(

sss

sssG


Pers. karakteristik :

Susunan koef. Kestabilan Routh :

ppp KsKsKs 6556 23

s3 1 5+5Kp

s2 6+6Kp 6Kp

s1 0

s0 6Kp

p

pp

K

KK

6

52930 2

Sistem stabil untuk semua nilai Kp positif


Parameter pengendali PID menurut metode pertama

aturan Ziegler Nichols didasarkan pada respon sistem

Fungsi alih pengendali PID menurut metode pertama

aturan Ziegler Nichols :

s

Ls

TsE

sU

21

6,0


Suatu plant orde tiga mempunyai fungsi alih :

ssssG

127

1)(

23

Rancang sistem pengendali PID dengan menggunakan

aturan Ziegler – Nichols agar diperoleh respon step dengan

overshoot sekitar 25 %.


Sekian dan Terimakasih

institut teknologi sepuluh nopember...

Documents