paper 3d4 elin b 1310131035 - farhan taufiqi

8/20/2019 PAPER 3D4 Elin B 1310131035 - Farhan Taufiqi

1/9

PAPER PO

Design PD ( Porpotional Derivative) Dengan Software Matlab

Farhan Taufiqi 1), Era Purwanto 2)

1 Mahasiswa Teknik Elektro Industri, Politeknik Elektronika Negeri Surabaa2) !osen Penga"#u P$, Politeknik Elektronika Negeri Surabaa

Abstrak % Peran&angan PI! 'ontroller

sela"a ini "enggunakan "etoda trial and

error dengan #erhitungan ang "e"akan waktu

la"a( Matab ang dilengka#i 'ontrol Toolbo*,

"e"bantu #eran&ang untuk "elihat res#on

berbagai ko"binasi konstanta dengan +ariasi

in#ut ang berbeda( Penggunaan Matab inisangat "e"bantu #eran&ang dala"

"enentukan ko"binasi di antara P, I, dan !

'ontroller untuk "enghasilkan siste"

#engaturan ang baik dan sederhana(

ata kun&i - PID Matlab, Trial Error Method

(Metode Trial Error )

I. PENDAHULUAN

.( atar /elakang

ontrol oto"atis saat ini "e"berikan #eran

ang sangat besar dala" kehidu#an "anusia,

teruta"a dala" bidang il"u #engetahuan dan

industri( /ebera#a di antarana adalah robot,

#engaturan suhu sebuah tangki, #engaturan

kele"baban udara dala" sebuah ruangan,

tekanan udara dala" suatu #i#a tertutu# ang

di0aga teta#, dll( Penguasaan siste" kontrol baik

dala" hal teori "au#un #raktek akan"enghasilkan suatu siste" dengan res#on ang

sesuai dengan kebutuhan(

Sebuah siste" kontrol ang diran&ang, #erlu

dianalisa terlebih dahulu untuk "enda#atkan

ga"baran res#on siste"na( a"baran tersebut

"eli#uti -

1( es#on siste" terhada# berbagai "a&a"

in#ut 3ste# fun&tion, ra"# fun&tion, dan

i"#ulse fun&tion, dll), ter"asuk 0ika adana

gangguan dari luar(

2( estabilan siste" 3"etode - root lo&us,

frekuensi res#on, state s#a&e)(

4( es#on siste" terhada# berbagai "a&a"

0enis kontroler 3P, I, !, dan5atau

ko"binasina)(

Na"un de"ikian, ada #aling tidak 2 kendaladala" "enganalisa siste" ang akan dibuat,

aitu bagai"ana "enda#atkan transfer fun&tion

dari siste" tersebut ke"udian "enganalisana

se&ara &e#at dan "udah( Sa"#ai saat ini, #ara

#eran&ang siste" kontrol "asih "enda#atkan

kesulitan untuk "enda#atkan transfer fun&tion

suatu siste"( Na"un 0ika #ersa"aan tersebut

sudah dida#atkan, "aka #roses analisana tidak

terlalu sulit( Sebab saat ini sudah dike"bangkan

softwaresoftware ang akan "e"bantu #roses

di atas( Salah satu software tersebut adalah

Matab dari Mathworks, In&(

/( /atasan Masalah

.gar #e"bahasan tidak "elebar, "aka "aka

#erlu adana batasan "asalah, aitu -

a( Peren&anaan disini adalah

#eren&anaan kontrol P!(

b( ontrol P! di artikan sebagai

kontrol loo# tertutu# ang #alingsederhana ang ko"#atibel a#abila

disandingkan dengan kontrol %

kontrol ang lebih ko"#leks(

&( .nalisa kontrol P! untuk

"engetahui karakteristik dan

#erilaku dari kontrol tersebut(

d( Metode ang digunakan adalah

dengan "enggunakan M6file #ada

software "atlab(

1 | P R O P O R T I O N A L - I N T E G R A T I V E


2/9


3/9


4/9

PAPER PO

a"bar 2

es#on Siste" !engan 8nit Ste# In#ut Siste"

di atas "e"iliki stead state error ang tinggi,

aitu @,A=( Sebab res#on tertinggi hana

dida#atkan #ada a"#litudo @,@=( Selain itu,

siste" tersebut "e"iliki rise ti"e ang &uku# besar 3sekitar 1,= detik)( ?al tersebut 0elas tidak

"enguntungkan.

8ntuk "enghasilkan siste" kontrol ang baik,

di#erlukan siste" ang tertutu# 3&lose loo#

sste")( Siste" ini "e"iliki feedba&k, ang

akan "e"bandingkan kondisi sesungguhna

dengan seting #oin ang diberikan.


5/9


6/9

PAPER PO

untuk "e"#er&e#at res#on awal suatu

siste", teta#i tidak "e"#erke&il kesalahan

#ada keadaan tunakna( er0a #engontrol

diferensial hanalah efektif #ada lingku#

ang se"#it, aitu #ada #eriode #eralihan(

$leh sebab itu #engontrol diferensial tidak #ernah digunakan tan#a ada kontroler

lainna(

Efek dari setia# #engontrol Pro#orsional,

Integral dan !eri+atif #ada siste" lu# tertutu#

disi"#ulkan #ada table berikut ini -

Setia# kekurangan dan kelebihan dari "asing6

"asing #engontrol P, I dan ! da#at saling

"enutu#i dengan "enggabungkan ketigana

se&ara #aralel "en0adi #engontrol #ro#orsional

#lus integral #lus diferensial 3#engontrol PI!)(

Ele"en6ele"en #engontrol P, I dan ! "asing6

"asing se&ara keseluruhan bertu0uan -

1( "e"#er&e#at reaksi sebuah siste"

"en&a#ai set point-na

2( "enghilangkan offset

4( "enghasilkan #erubahan awal ang

besar dan "engurangi overshoot.

ita &oba a"bil &ontoh dari #engukuran

te"#eratur, setelah ter0adina #engukuran dan

#engukuran kesalahan "aka kontroler akan

"e"ustuskan sebera#a banak #osisi ta# akan

bergeser atau berubah( etika kontroler

"e"biarkan +al+e dala" keadaan terbuka, dan

bisa sa0a kontroler "e"buka sebagian dari

+al+e 0ika hana dibutuhkan air ang hangat,akan teta#i 0ika ang dibutuhkan adalah air

#anas, "aka +al+e akan terbuka se&ara #enuh(

Ini adalah &ontoh dari #ro#ortional &ontrol( !an

0ika ternata dala" #rosesna air #anas ang

dihara#kan ada datangna kurang &e#at "aka

&ontroler bisa "e"#er&e#at #roses #engiri"an

air #anas dengan "e"buka +al+e lebih besar

atau "enguatkan #o"#a, inilah ang disebut

dengan intergral kontrol(

arakteristik #engontrol PI! sangat

di#engaruhi oleh kontribusi besar dari ketiga

#ara"eter P, I dan !( Penetelan konstanta #,

i dan d akan "engakibatkan #enon0olan sifat

dari "asing6"asing ele"en( Satu atau dua dari

ketiga konstanta tersebut da#at disetel lebih

"enon0ol disbanding ang lain( onstanta ang

"enon0ol itulah akan "e"berikan kontribusi

#engaruh #ada res#on siste" se&ara

keseluruhan(

.da#un bebera#a grafik da#at "enun0ukkan

bagai"ana res#on dari site" terhada#

#erubahan #, i dan d sebagai berikut -

PI! 'ontroler adalah &ontroler ang #enting

ang sering digunakan dala" industri( Siste"

#engendalian "en0adi bagian ang tidak bisa

ter#isahkan dala" #roses kehidu#an ini

khususna dala" bidang rekaasa industri,

6 | P R O P O R T I O N A L - I N T E G R A T I V E


7/9

PAPER PO

karena dengan bantuan siste" #engendalian

"aka hasil ang diinginkan da#at

terwu0ud( Siste" #engendalian dibutuhkan

untuk "e"#erbaiki tangga#an siste" dina"ik

agar dida#at sinal keluaran se#erti angdiinginkan( Siste" kendali ang baik

"e"#unai tangga#an ang baik terhada#

sinal "asukan ang beraga"(

III. METODE PEMBAHASAN

Model "ate"atik sste" dina"ik da#at

dituliskan dengan "enggunakan ?uku"

hir&hoff .rus dan tegangan sehingga "en0adi -

Fungsi alih dari "odel dina"ik sste" di aas

da#at dilakukan dengan "elakukan transfor"asi

la#la&e sehingga di da#at #ersa"aan sbb -

!ari fungsi alih inilah akan di&ari

tangga#an sste" terhada# sinal "asukan ang

beraga"( Tangga#an sste" ang baik dari

suatu sste" kontrol "e"#unai kriteria -

waktu naik &e#at, "ini"asi o+ershoot dan

"ini"asi kesalahan dengan tunak( Menentukan

nilai , , dan ' 3 "issal B 1@@ oh", B 1(2=

"?,' B >2=@ uF), "e"asukkan koefisian #e"bilang 3Ps) dan #enebut 3Hs) dari fungsi

alih, dan "e"ilih 0enis "asukan ang di

"asukkan ke sste" 3 fungsi langkah, undak,

i"#uls atau lainna )(

.ksi kontrol PI! "eru#akan gabungan dari P

dan I dan fungsi alihna "en0adi se#erti

berikut -

Si"ulasi dengan "enggunakan "atlab

1( Pada #er&obaan ini nilai P dibuat teta# P

B @ ,! B1

P B @ J ! B >

!ari data dida#atkan nilai -

ise ti"e - @(1


8/9

PAPER PO


ise ti"e - @(12< se&

Setting ti"e - @,=22 se&

$+ershoot - >(>>L

Final +alue - @,A@A

P B @ J ! B 1


ise ti"e - @(1


9/9

PAPER PO

1( !a#atkan res#on siste" terbuka sste"

3o#en6loo#) untuk "enentukan bagian "ana

ang harus die#rbaiki 3rise ti"e, settling

ti"e, o+ershoot, stead state error)(

2( Ta"bahkan P 'ontroller untuk

"e"#erbaiki rise ti"e(4( Ta"bahkan ! 'ontroller untuk

"e"#erbaiki o+ershoot(

paper 3d4 elin b 1310131035 - farhan taufiqi

Documents