pengetahuan pengpros

Upload: feby-lailani

Post on 08-Jan-2016

215 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

semoga bermnafaat

TRANSCRIPT

Nur Asmalah (131411020)Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh nilai parameter pengendali pada respon tekanan. Terdapat 2 percobaan yang praktikan lakukan yaitu, tanpa tangki peredam dan dengan tangki peredam.Pada percobaan dengan tangki peredam sama seperti perlakuan yang dilakukan sebelumnya. Hal yang membedakannya yaitu ditambahkannya tangki tekan. Proses pertama yaitu menentukan nilai PB yang cepat, tepat dan stabil. Nilai PB yang divariasikan antara lain 2, 5, 10, 30, 50 dan 100. Proses pertama digunakan pengendalian proportional gain saja.Pengendalian proportional gain (u = Kc*e) dengan nilai Kc sebagai konstannta. Nilai kc berlaku sebagai penguat saja tanpa memberikan efek dinamik pada kinerja controller. Pengontrol proportional memiliki keluaran yang sebanding dengan besarnya sinyal kesalahan. Untuk nilai PB 2 hingga 10 terjadi kenaikan pada process variable (PV) menuju setpoint. Tetapi pada saat PB 30, process variable (PV) tiba-tiba naik diatas setpoint dan pada PB 50 dan 100 nilai PV terbentuk secara horizontal tanpa ada kenaikan. Hal ini dikarenakan nilai PB (Kc semakin kecil) yang bertambah besar menyebabkan respon sistem menjadi lambat (menambah rise time), maka dari itu PV lambat menuju setpoint.Pada pengolahan data, didapat parameter-parameter untuk masing-masing variasi. Didapatkan variasi PB yang lebih cepat, tepat dan stabil sesuai parameter yaitu ada pada nilai PB 2 (Kc 50). Sesuai dengan persamaan umum pada pengendalian proportional gain, (U = Kc*e). nilai Kc tersebut berbanding lurus dengan variabel keluaran.semakin besar nilai Kc maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setpoint. Namun untuk pengendalian proportional saja tidak cukup untuk mencapai setpoint karena dapat dilihat pada semua grafik tidak mencapai nilai setpoint hanya saja hampir mendekati setpoint.Adapun sifat pengendalian tekanan yaitu direct acting, karena jika nilai PV (laju alir tekanan) besar maka udara yang keluar dari valve besar, berarti tekanan akan mengecil karena tekanan berbanding terbalik dengan volume. Praktikum ini memberi kompetensi dasar pada mahasiswa yaitu kemampuan untuk dapat mengendalikan sistem tekanan. Adapun tujuan praktikum adalah mempelajari pengaruh nilai parameter pengendali pada respon tekanan.

Nurisyaban Aziezah (131411021)Pada Praktikum kali ini dilakukan praktikum pengendalian proses tekanan. Tujuan dari praktikum ini adalah memberi kompetensi dasar pada mahasiswa yaitu kemampuan untuk dapat mengendalikan sistem tekanan dan mempelajari pengaruh nilai parameter pengendali pada respon tekanan.Pada praktikum kali ini dilakukan pengendalian tekanan tanpa peredam dan dengan peredam. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan peredam terhadap pengendalian tekanan. Pengendalian yang digunakan dalam praktikum ini adalah pengendalian P, PI, dan PID. Untuk mengetahui pengaruh parameter pada pengendalian ini dilakukan variasi proportional, integral dan derivative.Pada pengendalian PI dilakukan 7 variasi masukan integral yaitu 0.5;1;2;5;10;30;60. Harga Proportional Band atau Kc diperoleh dari hasil praktikum pengendalian P yang paling cepat, tepat dan stabil. Harga Kc dan Td dibuat tetap agar pengamatan terhadap penambahan integral dapat dilakukan dengan optimal. Grafik yang diperoleh dari setiap variasi masukan integral diidentifikasi dengan menghitung karakteristik-karakteristik dari pengendalian proses untuk menentukan system yang cepat, tepat dan stabil. Penambahan waktu integral akan memperkecil offset yang dihasilkan. Tetapi penambahan aksi integral dapat mengakibatkan kelambatan dan ketidakstabilan system. Dari hasil pengamatan, pada waktu integral sebesar 0,5,1, dan 2 terjadi pengurangan offset dan system mendekati set point yang diinginkan tetapi setelah penambahan waktu integral lebih dari 2 sistem mengalami kelambatan mencapai set point sehingga menimbulkan offset kembali dan cenderung memiliki nilai offset yang lebih besar. sehingga penambahan waktu integral harus sesuai dengan yang diinginkan. Penambahan aksi integral yang terlalu besar akan mengakibatkan system tidak mencapi set point yang diinginkan karena melambatnya respon dari system tersebut. Selain itu waktu integral tergantung pada waktu mati proses. Waktu integral tidak boleh lebih kecil dari waktu mati. Penambahan aksi integral yang terlalu kecil akan mengakibatkan overshoot dan osilasi yang berlebihan karena keluaran pengendali terlalu cepat berubah disbanding tanggapan system proses. Pada pengendalian PI yang dilakukan saat praktikum, tidak terjadi osilasi yang besar bahkan cenderung tidak ada osilasi. Pengendalian PI dengan peredam lebih stabil dibandingkan dengan pengendalian PI tanpa peredam tetapi respon yang diterima system dengan peredam lebih lambat dari pengendalian PI tanpa peredam. Setelah menghitung karakteristik yang terdapat dari setiap variable masukan integral, pengendalian PI yang cepat, tepat dan stabil terjadi pada waktu integral sama dengan dua. hal ini terjadi karena waktu integral yang digunakan lebih besar dari waktu mati yaitu 1,7 sekon dan tidak terlalu besar. pada waktu integral dua tidak dihasilkan overshoot dan offset yang dihasilkan sangat kecil sekali yaitu 0,009.

R.A. Feby Lailani B (131411023)Pada percobaan tanpa tangki peredam percobaan pertama yang dilakukan oleh praktikan adalah pengendalian Proporsional. Pengendalian ini hanya memvariasikan nilai proporsional band nya saja. Untuk mengubah-ubah nilai PB praktikan merubah nilai Kc nya. Hal ini dikarenakan PB = . Sedangkan waktu integralnya di set sangat besar yaitu 100000 sekon. Hal ini bertujuan agar pengaruh waktu integral dianggap hampir tidak ada. Nilai PB yang divariasikan adalah sebesar 50, 30, 10, 5 dan 2. Dari nilai-nilai parameter tersebut praktikan dapat mengetahui kestabilan tekanan yang dihasilkan. Grafik yang dihasilkan pada percobaan pertama ini praktikan dapat melihat pengaruh nilai PB pada tekanan. Semakin kecil nilai PB maka osilasi akan semakin sering terjadi. Jika semakin besar nilai PB maka akan semakin stabil aliran yang terkendali. Tetapi pengendalian Proporsional ini tidak cukup akurat untuk menghasilkan Proses Variabel (PV) mendekati nilai Set Poin (SP). Dengan menggunakan pengendalian Proporsional ini nilai-nilai PB harus besar agar mencegah terjadinya osilasi. Tetapi, hal ini malah menyebabkan terjadinya penyimpangan yang sering disebut offset. Agar mengurangi nilai offset yang ditimbulkan sebaiknya menggunakan pengendalian Proporsional Integral (PI).Percobaan kedua praktikan melakukan pengendalian Proporsional Integral (PI). Percobaan ini memasukkan nilai PB yang terbaik yang dihasilkan pada percobaan pertama. Nilai PB yang di pilih adalah 50%. Percobaan kedua ini praktikan melakukan nilai variasi pada waktu integral (Ti) nya. Variasi waktu integralnya yaitu 30, 10, 5, 2, 1 dan 0,5 sekon. Grafik yang dihasilkan pada percobaan kedua ini cukup baik. Karena nilai PV hampir mendekati nilai SP. Tetapi dibandingkan waktu integral yang lain ternyata waktu integral 0,5 sekon adalah waktu yang paling baik dengan nilai PB 50%. Karena, respon PV untuk mendekati SP lebih cepat dan cenderung langsung stabil. Pada percobaan yang ketiga ini praktikan melakukan pengendalian Proporsional Integral Derevative (PID). Percobaan ini praktikan memasukkan nilai PB 50%, nilai Ti 0,5 sekon dan variasi nilai waktu derevative (Td). Variasi waktu derevative adalah 2, 5, 10, 20 dan 30 sekon. Pengendalian PID ini menyebabkan respon yang lebih cepat. Derivative Action dapat menyebabkan respon cepat tetapi sangat peka terhadap noise (gangguan) karena derivative perubahan error persamaan yang ada di dalam PID adalah komponen simpul umpan balik yang umum dalam sistem kontrol. Pengkontrol PID bisa mengatur keluaran proses didasarkan pada penyebab dan laju perubahan deviasi, sehingga kontrol menjadi stabil dan lebih akurat. Pada percobaan yang menggunakan tangki peredam praktikan melakukan pengendalian yang sama seperti tangki tanpa peredam. Yang membedakan hanyalah ditambahkan tangki tekan.Berdasarkan pegendalian yang telah dilakukan oleh praktikan dapat disimpulkan bahwa pengendalian yang terbaik adalah pengendalian Proporsional Integral. Dari ketiga pengendalian tersebut sifat pengendalian yang dilakukan adalah Direct Acting. Hal ini dikarenakan jika nilai PV besar maka itu diakibatkan oleh tekanan yang keluar dari valve juga akan besar. Jika tekanan dalam tangki melebihi SP maka dari control valve akan memperkecil bukaannya. Dan percobaan dengan menggunakan tangki peredam ternyata lebih baik dibanding tanpa peredam. Hal ini dikarenakan jika menggunakan peredam osilasi yang dihasilkan berkurang.

Karakteristik kontroler on off ini hanya bekerja pada 2 posisi, yaitu on dan off. Kerja kontroler on off banyak digunakan pada aksi pengontrolan yang sederhana karena harganya murah. Karena sistem kerja yang digunakan adalah on off saja, hasil output dari sistem pengendalian ini akan menyebabkan proses variabel tidak akan pernah konstan. Besar kecilnya fluktuasi process variabel ditentukan oleh titik dimana kontroller dalam keadaaan on dan off. Pengendalian dengan aksi kontrol ini juga menggunakan feedback. b. Kontroler Aksi Proporsional Aksi kontrol proporsional memiliki karakteristik dimana besar output unit control P selalu sebanding dengan besarnya input. Bentuk transfer function dari aksi pengendalian proporsional sbb : Output = Gain * Input Gain control proporsional dapat berupa bilangan bulat, bilangan pecahan, positif atau juga negatif. Dengan syarat besarnya tetap, linier di semua daerah kerja dan tidak bergantung pada fungsi waktu. Pengertian gain disini dapat berbentuk bilangan pecahan bahkan negatif, sehingga nilai output dapat lebih kecil dari input bahkan negatif. Oleh karena itu, istilah gain jarang dipakai dan yang lazim dipakai adalah istilah proporsional band. Fungsi transfer dari proporsional band (Pb)adalah sbb : G Pb 100%% = c. Kontroler Aksi Integral Berfungsi untuk menghilangkan offset sebagai hasil dari reset yang dapat menghasilkan output walaupun tidak terdapat input, sehingga dibutuhkan suatu pengendali yang dapat menghasilkan output lebih besar atau lebih kecil pada saat error = 0. Universitas Sumatera Utara20 d. Kontroler Aksi Derivatif Memiliki karakteristik cenderung untuk mendahului atau bisa disebut anti pasif controlling. Oleh karena itu aksi kontrol ini sering diterapkan pada sistem yang memiliki inersia tinggi yang bersifat lagging. e. Kontroler Aksi Proporsional + Integral Pada pengontrolan proporsional dapat menimbulkan offset pada keluaran pengendali. Untuk proses-proses dimana offset tidak dapat ditolerir maka perlu ditambahkan aksi pengontrolan integral. Aksi kontrol integral dapat menghilangkan perbedaan pengukuran dan titik acuan yang dapat mengakibatkan keluaran pengendali berubah sampai dengan perubahan tersebut berharga nol. f. Kontroler Aksi Proporsional + Integral + Derivatif Sistem pengontrolan derivatif merupakan pengontrolan dengan proses umpan balik yang berlawanan dengan cara pengendalian integral. Penambahan aksi derivatif pada pengendalian proporsional + integral bertujuan untuk meningkatkan kestabilan pengontrolan dan mempercepat tanggapan dari sistem, peningkatan kestabilan sistem kontrol diperoleh dari penurunan overshoot. Jika terjadi perubahan sinyal pengukuran maka keluaran pengontrol dengan proporsional bellow tidak terhubung langsung tetapi katup yang akan memperkecil aliran ke arah proporsional bellow. Kalau pakai peredam, valve mana yang harus dibukaPeredam respon stabil. Dengan karakteristik blablabla..Dan dibuktikan dengan tidak adanya overshoot