pengenalan teknik pengaturan

7/24/2019 Pengenalan Teknik Pengaturan

1/27

Teknik Pengaturan

(Sistem Kendali)


2/27

Sistem kendali atau sistem kontrol (control

system) adalah proses pengaturan

terhadap satu atau beberapa besaran(variabel/parameter) sehingga berada

pada suatu harga atau dalam suatu

rangkuman harga tertentu

DefnisiBab 1 Pendahuluan

2


3/27

ika dilihat dari segi peralatan Sistem

kendali atau sistem kontrol (control

system) adalah suatu alat (kumpulan alat)untuk mengendalikan! memerintah! dan

mengatur keadaan dari suatu sistem"

Sistem KendaliBab 1 Pendahuluan

#


4/27

Tu$uan utama dari sistem pengontrolan

adalah untuk mendapatkan optimasi

proses dimana hal ini dapat diperolehberdasarkan %ungsi daripada sistem

kontrol itu sendiri yaitu pengukuran!

pembandingan! pencatatan dan

perhitungan dan perbaikan

TujuanBab 1 Pendahuluan

&


5/27

ika dilihat dari $aringan pengendaliannyasistem kendali dibagi dalam dua kategoriyaitu 'pen loop sistem kendali dimana

keluaran sistem tidak memberikan e%ekterhadap masukannya

lose loop sistem kendali dimana

keluaran sistem memberikan e%ek terhadapmasukannya

KlasifkasiBab 1 Pendahuluan


6/27

*iagram blok open loop secara umum

ontoh sistem open loop

+a$u kendaraan hanya dipengaruhi oleh alatpengatur kecepatan yang dikendalikan oleh

pi$akan kaki pengendara

Pengendara Kaki Pengatur +a$u

Kendaraan

,nput Proses 'utput

Bab 1 Pendahuluan

-


7/27

*iagram blok close loop secara umum

ontoh sistem close loop

+a$u kendaraan dipengaruhi $uga oleh nilaikecepatan yang ditun$ukkan olehspedometer

Pengendara Kaki Pengatur +a$u Kendaraan

,nput Proses 'utput

.eedback

Speedometer

Bab 1 Pendahuluan


8/27

ika dilihat dari cara pengendaliannya

sistem kendali ada 2 tipe yaitu 0

anual

memerlukan operator 'tomatis menggunakan mesin/alat yang

bergerak sendiri sesuai urutan ker$a yag telah

ditentukan

Bab 1 Pendahuluan


9/27

Karakteristik Sistem Kendali 'tomatis erupakan sistem yang dinamis (berubah

terhadap 3aktu)

Bersi%at menerima in%ormasi! memproses!mengolah dan mengembangkannya

Komponen / unit yang membentuk sistem

kontrol ini akan saling mempengaruhi

(berinteraksi)

Bab 1 Pendahuluan

4


10/27

Bab 1 Pendahuluan

'vervie3

56S6 %light simulator robot arm 3ith

electromechanical control system components17


11/27

Bab 1 Pendahuluan

'vervie3

The space shuttle consists o% multiple subsystems11


12/27

Bab 1 Pendahuluan

Sistem Sebuah susunan komponen 8 komponen %isik yang saling terhubung

dan membentuk satu kesatuan untuk melakukan aksi tertentu ontoh 0 tubuh! pemerintahan! motor

Kontroler mengatur! mengarahkan! memerintahkan

,nput (Set Point, Reference) 9espon sistem yang diinginkan

'utput 9espon sistem sebenarnya

Plant 'byek yang dikontrol

Terminologi pada Sistem Kendali

12


13/27

a.:arly elevators 3ere

controlled by hand ropes or an

elevator operator" ;ere! a rope

is cut to demonstrate the sa%ety

brake! an innovation in early

elevatorsrande

6rche in Paris! driven by one

motor! 3ith each car

counterbalancing the other"

Today! elevators are %ully

automatic! using control

systems to regulate position

and velocity"

Bab 1 Pendahuluan

ontoh Sistem Kendali = :levator

1#


14/27

1&

Bab 1 Pendahuluan

ontoh Sistem Kendali Tekanan padaTungku


15/27

1

ontoh Sistem Kendali 8 >overnor

?att untuk kontrol kecepatan

Bab 1 Pendahuluan


16/27

*iagram Blok dan Komponen2nya

Plant/

Prosesinput output Plant/

Prosesinput output+

-

Plant/

Prosesinput output+

-

,nput

sensor

'utput

sensor

Plant/Proses

input output+-

,nputsensor

'utput

sensor

Kontroler 6ktuator

12

3

41-

Bab 1 Pendahuluan


17/27

+-

:rror detector

(comparator)

Set Point

(input)

Sinyal

%eedback

Sensor

Sinyal

errorKontroller

Sinyal

kontrol6ktuator

:nergy or

%uel

@ariabel

yg dimanipulasi

Plant/

Process

@ariabel yg

dikontrol (output)

*isturbances

/gangguan@ariabel yg"

diukur

Bab 1 Pendahuluan


e(t) u(t)r(t)

y(t)

1


18/27

Bab 1 Pendahuluan


@ariabel yang dikontrol @ariabel aktual yang dia3asi dan di$aga pada nilai tertentu yang

diinginkan di dalam proses"

@ariabel yang diukur Kondisi dari controlled variablepada saat tertentu dalam pengukuran

Sensor Aata sistem! mengukur controlled variable dan menghasilkan sinyal

output yang me3akili statusnya

Sinyal %eedback 'utput dari measurement device.

Set Point 5ilai dari controlled variableyang diinginkan :rror detector

Pembanding set point dengan sinyal %eedback! dan menghasilkansinyal output yang sesuai dengan perbedaan tersebut 1


19/27

Sinyal error 'utput dari error detector

Kontroler A'tak dari sistem" ,a menerima error sebagai input dan menghasilkan

sinyal kontrol yang menyebabkan controlled variablemen$adi samadengan set point

6ktuator A'tot dari sistem" ,a adalah alat yang secara %isik melakukan keinginan

kontroler dengan suntikan energi tertentu

@ariabel yang dimanipulasi Besaran %isik yang merupakan hasil dari ker$a yang dilakukan aktuator.

Plant/proses Proses tertentu yang dikontrol oleh sistem

Disturbances/gangguan .aktor pengganggu! menyebabkan perubahan pada variabel yang

dikontrol

Bab 1 Pendahuluan


14


20/27

Sistem kontrol open loop 6ksi kontrolnya tidak tergantung dari output sistem" Tidak dapat memberikan kompensasi/koreksi $ika ada gangguan

(lihat gambar a)" Ketepatan hasil bergantung pada kalibrasi" Sederhana dan murah"

o ontoh 0 mesin cuci! oven! dll

Sistem kontrol close loop 6ksi kontrolnya bergantung pada output sistem (melalui

feedback)" engatasi kelemahan sistem open loop karena bisa memberikan

koreksi saat ada gangguan ungkin ter$adi Aoverkoreksi! sehingga sistem $ustru men$adi

tidak stabil Kompleks dan mahal! karena komponen lebih banyak

ontoh 0 pengaturan kecepatan motor! pendingin=pemanas ruangan

Bab 1 Pendahuluan

'pen +oop @S lose +oop

27


21/27

Bab 1 Pendahuluan

'pen +oop @S lose +oop

Catatan : gambar di atas disebut Diagram Blok Sistem Kontrol

.eedback path

21


22/27

Bab 1 Pendahuluan

ontoh lose +oop S = 6ntenna

The search %or eCtraterrestrial

li%e is being carried out 3ith radioantennas like the one pictured

here" 6 radio antenna is an

eCample o% a system 3ith

position controls"

a" Konsep sistem

b" +ayout detail 22


23/27

Bab 1 Pendahuluan


c" 9angkaian skematik

2#


24/27

Bab 1 Pendahuluan


d" Blok *iagram .ungsional

2&


25/27

anakah yang lebih baik! open loop atau close loopsystemD

'pen +oop atau lose +oopD Buat mesin cuci open loop dan close loop

Buat pengatur suhu ruangan open loop dan close loop Tentukan komponen=komponen sistemnya (input!

output! plant! transducer! controller)E 'rang mengendarai mobil 9obot pengambil barang Sistem pengaturan level air

Bab 1 Pendahuluan

+atihan

2

B b 1 P d h l


26/27

+atihan

Tentukan 0 input! output! input sensor! output sensor! error detector!

kontroler! aktuator! plantE

Buat dalam diagram blokE

Bab 1 Pendahuluan

2-

B b 1 P d h l


27/27

Proses desain sistem kontrol keseluruhan Step 1 0 enentukan sistem %isik dari

kebutuhan kita >ambar a

Step 2 0 enggambar diagram blok %ungsional >ambar d

Step # 0 embuat diagram skematik yang detail >ambar c

Step & 0 engembangkan model matematika =diagramblok

Step 0 ereduksi diagram blok Step - 0 6nalisa! desain! dan tes (validasi)

Tu$uan 0 menghasilkan transient response yang diinginkan!menghilangkan error steady state! mencapai kestabilan"

Bab 1 Pendahuluan

?here ?ill ?e >o %or 'ne SemesterD

2

pengenalan teknik pengaturan

Documents