sistem linier6
TRANSCRIPT
-
7/31/2019 Sistem Linier6
1/6
-
7/31/2019 Sistem Linier6
2/6
Teknik linierisasi berlaku untuk melinierkan sistem non linier. Hal ini
penting karena dengan linierisasi persamaan non linier memungkinkan
untuk menerapkan banyak metode analisis linier yang akan
menghasilkan informasi mengenai perilaku sistem nonlinier. Prosedur
linierisasi berdasar pada ekspansi fungsi nonlinier menjadi deret Taylor
(taylor series)di sekitar titik operasi dan mempertahankan hanya bagian
yang linier saja. Karena mengabaikan bagian orde tinggi dari ekspansi
deret taylor, maka bagian ini harus cukup kecil, yaitu variabel tersebut
haya meyimpang sedikit dari keadaan operasi.
Untuk memperoleh model matematika yang linier dari suatu
sistem nonlinier, kita anggap bahwa variabel hanya mengalami deviasi
yang kecil dari titik kerjanya.
Ada juga sistem tdk linier yang tidak dapat diliniersasi dengan metode
linierisasi apapun. Jadi suatu metode linieriasasi umumnya hanya dapat
digunakan pada suatu kasus sistem tak linier tertentu
-
7/31/2019 Sistem Linier6
3/6
Tinjau suatu sistem yang mempunyai masukan x(t) dan keluaran y(t).
Hubungan antara y(t) dan x(t) diberikan oleh :
y = f(x) (1)
Dengan menggunakan deret taylor disekitar titik kerja diperoleh :
,
........)(!2
1)()(
)(
2
2
xxdx
fdxx
dx
dfxf
xfy
dengan turunandx
df2
2
dx
fd
,
dihitung pada xx
.
Jika variasi xx
kecil maka dapat diabaikan suku-suku xx berorde tinggi
Selanjutnya persamaan (2) dapat ditulis sebagai berikut :
)( xxKyy
dengan,
xxdx
dfK
xfy
)(
Persamaan (3) dapat ditulis kembali sebagai
yang menunjukkan bahwa
(2)
.. (3)
(4))( xxKyy
-
7/31/2019 Sistem Linier6
4/6
yy sebanding dengan xx
Persamaan (4) memberikan suatu model matematika linier untuk
operasi system nonlinier yang diberikan oleh persamaan (1).Di sekitar titik operasi yyxx ,
Selanjutnya untuk system yang keluarannya y, dan merupakan fungsi dari
dua buah masukan x1 dan x2 sedemikian rupa sehingga
),( 21 xxfy
Untuk memperoleh pendekatan linier pada system nonlinier ini, maka
dapat diuraikan persamaan (5) menjadi deret Taylor disekitar titik kerja
sehingga menjadi,
.. ...........)(
)())((2)(!2
1
)()(),(
2
222
2
2
2
222
2
2
2211
21
22
112
1
2
22
2
11
1
21
xxdx
f
xxdx
fxxxx
xx
fxx
dx
f
xxdx
fxx
x
fxxfy
-
7/31/2019 Sistem Linier6
5/6
dengan turunan parsial dihitung pada .
Di dekat titik kerja normal, bentuk-bentuk orde tinggi dapat diabaikan.
Model matematika linier dari system nonlinier ini di sekitar kondisi kerja
normal selanjutnya diberikan oleh,
)()( 222111 xxKxxKyy dengan
2211 ,1
1
21),(
xxxxx
fK
xxfy
2211 ,2
2
xxxxxfK
Teknik linierisasi ini berlaku di daerah yang berdekatan dengan keadaan
operasi. Namun jika keadaan operasi berubah-ubah secara luas,
persamaan linierisasi yang ini tidak cukup dan persamaan non linier harus
dikerjakan.
),( 21 xxfy
2211, xxxx
-
7/31/2019 Sistem Linier6
6/6
:
Linierisasi persamaan non linier :
z = xy
Dalam daerah 5 < x < 7, 10 < y < 12.
Penyelesaian