SISTEM KONTROL

PendahuluanSistem kontrol:Memegang peranan penting dalam perkembangan sains dan teknologiMemberikan kemajuan pada teori dan aplikasi sistem kontrol itu sendiriMemberikan kemudahan, mempertinggi kualitas dalam produksi, menekan biaya produksiMengurangi atau bahkan meniadakan pekerjaan-pekerjaan rutin yang membosankan

DefinisiPengaturan komponen-komponen fisis yangberhubungan atau dihubungkan dengansuatu cara untuk diatur atau diperintah olehsistem itu sendiri atau oleh sistem lain.

Sejarah Perkembangan Sistem KontrolJames Watt, membuat alat kontrol automatik pada governor sentrifugal pada mesin uap.Minorsky, 1922 membuat kontrol automatik untuk mengemudikan kapal.Nyquist, 1932 mengembangkan suatu prosedur untuk menentukan kestabilan sistem loop tertutup pada basis tanggapan loop terbuka terhadap input keadaan steady.Hazen, 1934 memperkenalkan servomekanik untuk sistem kontrol posisi.1940an 1950an, Pengembangan teori/metoda tempat kedudukan akar dan tanggapan frekuensi.1960- : pengembangan teori kontrol modern terutama untuk plant MIMO (multi input multi output), bukan hanya digunakan pada bidang teknik melainkan juga untuk bidang lain seperti biologi, biomedikal, ekonomi, sosio ekonomi, dll.

Komponen Utama Sistem Kontrol

Klasifikasi Sistem Kontrol Terbuka Bebas Terhadap Output Tertutup Bergantung Output Ada Unpan Balik

Akibat Unpan BalikMenambah akurasi.Mengurangi sensitivitas ratio output terhadap input terhadap variasi dalam karakteristik sistem.Mempertinggi bandwidth.Mengurangi efek nonlinear dan distorsi.Kecenderungan berosilasi atau ketidakstabilan, kalau salah memberikan umpan baliknya.

Sistem TerbukaKeuntunganPerancangan sistem tak terlalu kompleksPenentuan setting seluruhnya ditentukan oleh operator, mudah untuk sistem yang sederhanaSederhana dan ekonomisKerugianSukar memenuhi unjuk kerja yang diperlukanPenentuan setting seluruhnya ditentukan oleh operator, sangat sukar untuk sistem kompleksTidak mudah merancang sistem kontrol yang kompleks

Sistem TertutupKeuntunganLebih mudah dikontrol dan adaptifTingkat presisi lebih tinggiMemperbaiki karakteristik sistem dalam stabilitas, bandwidth, penguatan dan sensitivitas

KerugianPerancangan sistem kontrol lebih sukar dan kompleksButuh sensor untuk input atau output

Tuntutan Utama Sistem KontrolStabilitas sistemRegulasi keadaan-tunak (steady-state)Regulasi transien

Fungsi Transfer Fungsi yang menghubungkan antara input dengan output Biasanya ditulis dalam bentuk tranformasi Laplas

Tranformasi Laplace

Nof(t)F(s)1.Impuls satuan 12.Tangga satuan 1(t)1/s3.t4.Exp(-at)1/(s+a)5.t x Exp(-at)1/(s+a)^26.Sint/(s^2+^2)

Contoh Fungsi Transfer

Pole & Zero Pole (p) adalah suatu nilai yang menjadikan penyebut berharga nol. Zero (z) adalah suatu nilai yang menjadikan pembilang berharga nol.

PID

Tanggapan Proporsional, Integral dan DerifatifSettling timeSteady StateRise Time

Kontrol PIDContoh Plant

Perbandingan Hasil P, PI, PD & PIDRamp Masukan Proporsional Proporsional Derifatif Proporsional Integral Proporsional Integral Derifatif