Tasya Diah Rachmadiani (131411053)Pada praktikkum kali ini kami melakukan simulasi dengan menggunakan Simulator Tank Heater, simulasi yang dilakukan menggunakan alat penukar panas (heat exchanger). Praktikum simulasi ini bertujuan agar praktikan terampil mengoperasikan simulasi berbasis komputer, peningkatan kemampuan logika berbasis proses perpindahan panas terhadap hubungan-hubungan antara perubahan nilai proporsional, integral dan derivatif serta dapat membuat kurva hubungan antara variabel proses dan waktu untuk berbagai variasi nilai pengedalian PID.Beberapa parameter umum yang diterapkan pada sistem pengendalian :1. Parameter Proportional-Controller (P-Controller) dimana nilai keluaran dari P-Controller akan sebanding terhadap error, besar koreksi atau perubahan nilai sinyal kendali ditentukan oleh bagian proporsional. Problem P-Controller selalu menghasilkan galat sisa yang disebabkan perubahan beban atau set point.2. Parameter Proportional-Integral Controller (PI-Controller) memiliki karakteristik besar keluaran pengendali proporsional-intergral (PI) sebanding dengan besar galat (error) dan integral galat (error).3. Parameter Proportional-Integral-Derivative Controller yang memiliki karakteristik besar sinyal kendali yang dihasilkan sebanding dengan besar error, integral error, dan derivatif error. Suku derivatif yang digunakan akan bereaksi terhadap kecepatan perubahan error.Pada simulasi ini dilakukan 8 latihan. Pertama-tama, Latihan 1 menggunakan pengendalian secara manual dengan mengubah MV sampai PV mencapai 50% sedangkan Latihan 2 menggunakan pengendalian secara otomatis dengan menggunakan set point pada 50%. Pada pengendalian manual kesulitannya adalah menentukan MV yang pas sampai PV nya bernilai 50% sedangkan pada pengendalian Automatic lebih praktis namun PV yang dihasilkan tidak bernilai 50% pas namun lebih dari 50%. Latihan 3 menggunakan pengendalian pada Control Action. Dari hasil yang didapatkan, aksi Reverse lebih stabil daripada aksi Direct. Pada latihan 4, Offset berkurang ketika Controller gain diperbesar. Offset paling kecil adalah ketika Kc=5.0. Sedangkan ketika Controller gain terlalu besar, offset pun semakin besar. Ha itu terjadi ketika Kc=10.0. Pada Latihan 5, dinamika proses berpengaruh pada respon yang terjadi pada grafik. Grafik yang dihasilkan terlalu berosilasi sedangkan ketika Kc diperkecil, Osilasinya berkurang. Grafik paling halus terjadi pada Kc=0.4.Latihan 6 Terjadi Aksi Derivatif, yang bertujuan untuk mempercepat tanggapan sekaligus memperkecil overshoot, dan mengurangi osilasi karena suku derivatif sebanding dengan besar laju perubahan error. Oleh sebab itu, dengan penambahan derivatif pengendali dapat mengantisipasi perubahan beban atau mengurangi total penyimpangan. Penambahan derivative hanya memperbaiki perilaku lingkar (loop) pengendalian.Pada Latihan 6.1 ketika nilai D = 0 proses yang didapat membentuk osilasi kontinyu, respon yang diperoleh cepat dan perolehan Time constant (P) = 0,39 detik, tetapi masih menghasilkan error sebesar 0,05 sehingga untuk mengurangi osilasi perlu dilakukan penambahan aksi derivatif yang dilakukan pada Latihan 6.2 aksi derivatif (D) ditambah yaitu 0,50 dan SP tetap 50%. Hasilnya adalah osilasi berkurang dan menunjukkan osilasi teredam. Respon yang diperoleh cepat dan perolehan Time constant (P) = 0,305 detik, , hasil menunjukkan PV lebih stabil MV mendekati SP. Kemudian dicoba dengan memasang SP ke 75% dan D = 2,00 menghasilkan MV yang menjauhi SP dan osilasi yang cukup besar dan kasar karena fluktuatif dan error sebesar 0,25. Hal ini terjadi karena perubahan SP yang besar, dan penambahan aksi derivatif yang terlalu besar menyebabkan sistem terlalu peka terhadap noise atau perubahan cepat pada pengukuran. Hal ini disebabkan karena penambahan derivatif menyebabkan sistem menjadi peka terhadap noise atau perubahan cepat pada pengukuran. Selanjutnya pada Latihan 7, pengendalian dilakukan dengan nilai D = 0,5 dan dilakukan perubahan nilai SP secara mendadak dari 75% menjadi 65% pada waktu 2,5 detik. Hasil percobaan menunjukkan (P) = 0,339 detik dan error sebesar 0,1 tetapi MV yang naik turun karena perubahan respon terhadap SP secara tiba-tiba serta aksi valve yang dihasilkan kasar karena valve sempat tertutup lalu terbuka stabil. Hal ini menyebabkan adanya perubahan cepat pada pengukuran yang muncul dalam sinyal kendali. Karena aksi valve kasar, maka respon valve perlu diperhalus dengan cara menghilangkan derivative kick. Dengan diaktifkannya tombol No Derivative Kick, MV yang dihasilkan tidak sekasar pada percobaan yang sebelumnya. Sistem ini menghasilkan (P) = 0,39 detik dan error sebesar 0,006.Pada Latihan 8 dengan menerapkan parameter integral (PI atau PID controller) yang bertujuan untuk menghilangkan offset dan mengatasi perubahan beban yang besar. Pertama parameter dikembalikan pada Kc=1,00 ; I = 1,50 ; dan D = 0,00 lalu sistem dijalankan, dihasilkan (P) = 0,39 detik dan error sebesar 0,05 sistem menunjukkan keadaan yang stabil karena tanggapan yang dihasilkan cepat dan error yang kecil. Kemudian dilakukan perubahan suhu umpan secara tiba-tiba dari 28C ke 10C sebagai variabel gangguan menghasilkan nilai MV yang besar karena valve terbuka penuh, lalu saat t = 5 detik suhu dikembalikan lagi ke 28C karena suhu reaktor rendah, steam valve (MV) terbuka penuh, saat suhu reaktor mulai meningkat, MV mulai turun dan suhu reaktor (PV) mendekati setpoint. Valve yang tidak berfungsi baik dapat menimbulkan error permanen dilakukan penekanan tombol anti-reset-windup agar waktu tanggap untuk mengikuti setpoint lebih cepat. Sistem ini menghasilkan posisi valve kembali ke posisi normal akibat gangguan suhu dan MV lebih terkontrol sesuai kondisi suhu reactor.Ketika anti-reset-windup dan mengubah posisi dari Reverse ke Direct menghasilkan PV turun drastis menjauhi SP dikarenakan gain sistem proses bernilai negatif atau bersifat reverse acting. Setelah Re-initialize I-Mode of PID dimatikan respon stabil MV pada posisi konstan yaitu posisi valve terbuka penuh sehingga suhu reaktor terus meningkat. Pada saat pengendali dikembalikan ke reverse respon MV terjadi error yang steady state.