8
Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dolam Penelitian Sains dan Teknologi Menuju Era Tinggal Landas Bandung, 8 -10 Oktober 1991 PPTN - BATAN PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN MEMPERGUNAKAN KOMPUTER Sudjatmi K.A., Dudung A.R. Pusat Penelitian Teknik Nuklir - Badan Tenaga Atom Nasional ABSTRAK PENGENDALIAN DAYAREAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN MEMPERGUNA- KAN KOMPUTER. Pada dasarnya komputer dapat dipakai sebagai alat pengendali digital. Dalam pengendalian secara analog maka pengendalian dilakukan dengan menga tur tahanan dan kondensator, sedangkan untuk pengaturan secara digital maka pengendali digabungkan dengan komputer. Dengan menganggap bahwa jumlah neutron yang ada pada suatu saat berbanding lurus dengan besarnya daya reaktor, sedangkan daya berbanding lurus dengan arus, makajumlah neutron dapat dipakai sebagai masukkan yang akan dibandingkan dengan nilai acuan. Selisih antara masukkan dan nilai acuan ini digunakan sebagai masukkan pada pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak batang pengendali. ABSTRAK REACTOR POWER DIGITALYCONTROLLED BY COMPUTER. Basically a computer can be used as a digital controller. For an analog controller, the control is performed by adjusting its resistors and capacitors, where as for a digital controller the control is coupled with computer. Supposing that the neutron flux is proportional to the power, while the power is proportional to the current, so that the neutron flux can be used as an input which will be compared with the reference. The difference between the input and the reference is used as an input coupled with the computer to regulate the control rod motion. PENDAHULUAN Reaktor adalah suatu sistem, dimana real~i pembelahan (fisi) berantai berlangsung secara terkendali. Reaksi pembelahan berantai ini berlangsung apabila bahan bakar yang ter- dapat dalam teras reaktor menangkap neutron termis. Adapun hasil reaksi fisi berantai ini adalah energi, fragmen fisi yang radioaktif dan neutron. Pada dasarnya suatu sistem dapat diken- dalikan oleh komputer (pengendali digital). Da- lam pengendalian secara analog maka pengen- dalian dilakukan dengan mengatur tahanan dan kondensator, sedangkan untuk pengaturan secara digital maka pengendali digabungkan dengan komputer. Dengan menganggap bahwa jumlah neu- tronyang ada pada suatu saat berbanding lurus dengan besarnya daya reaktor, sedangkan daya berbanding lurus dengan arus, maka jumlah neutron dapat dipakai sebagai masukan yang akan dibandingkan dengan nilai acuan. Selisih antara nilai masukan dan acuan ini digunakan sebagai masukan pada pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak batang pengendali. Pada sistem pengaturan model konvensi- onal dengan manusia (operator) sebagai elemen umpan balik, sering terdapat kesalahan karena keterbatasan-keterbatasan fisik sehingga nilai acuan yang diinginkan sulit diperoleh atau harus dilakukan berkali-kali disamping kurang teliti. Untuk menghindari hal tersebut di atas telah dicoba pengendalian reaktor Sur-lOa de- ngan komputer pribadi sebagai pengatur PID yang diprogram dengan paket TUTSIM. Nilai acuan dihasilkan oleh potensiometer, sedang jumlah neutron yang ada diukur oleh ruang pengionisasi. Data-data yang masih dalam ben- tuk analog diubah menjadi digital oleh ADC yang selanjutnya diterima oleh komputer dan diproses. Dengan mengubah besarnya pengatur PID (PID Controller) maka dapat diketahui kombinasi pengatur yang diharapkan. BAHAN DAN TATAKERJA Reaktor Setiap reaktor seperti halnya dengan seti- ap sistem pembangkit tenaga yang lain memer- lukan suatu sistem yang dapat mengatur jalan- nya reaktor dengan lancar dan aman. Reaktor harus dapat dijalankan, dinaikkan dan diturun- kan dayanya dan kalau perlu dimatikan. Dalam 79

PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dolam Penelitian Sainsdan Teknologi Menuju Era Tinggal Landas

Bandung, 8 -10 Oktober 1991PPTN - BATAN

PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITALDENGAN MEMPERGUNAKAN KOMPUTER

Sudjatmi K.A.,Dudung A.R.Pusat Penelitian Teknik Nuklir - Badan Tenaga Atom Nasional

ABSTRAKPENGENDALIAN DAYAREAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN MEMPERGUNA­

KAN KOMPUTER. Pada dasarnya komputer dapat dipakai sebagai alat pengendali digital.Dalam pengendalian secara analog maka pengendalian dilakukan dengan menga tur tahanandan kondensator, sedangkan untuk pengaturan secara digital maka pengendali digabungkandengan komputer. Dengan menganggap bahwa jumlah neutron yang ada pada suatu saatberbanding lurus dengan besarnya daya reaktor, sedangkan daya berbanding lurus denganarus, makajumlah neutron dapat dipakai sebagai masukkan yang akan dibandingkan dengannilai acuan. Selisih antara masukkan dan nilai acuan ini digunakan sebagai masukkan padapengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak batang pengendali.

ABSTRAKREACTOR POWER DIGITALYCONTROLLED BY COMPUTER. Basically a computer

can be used as a digital controller. For an analog controller, the control is performed byadjusting its resistors and capacitors, where as for a digital controller the control is coupledwith computer. Supposing that the neutron flux is proportional to the power, while the poweris proportional to the current, so that the neutron flux can be used as an input which will becompared with the reference. The difference between the input and the reference is used asan input coupled with the computer to regulate the control rod motion.

PENDAHULUANReaktor adalah suatu sistem, dimana

real~i pembelahan (fisi) berantai berlangsungsecara terkendali. Reaksi pembelahan berantaiini berlangsung apabila bahan bakar yang ter­dapat dalam teras reaktor menangkap neutrontermis. Adapun hasil reaksi fisi berantai iniadalah energi, fragmen fisi yang radioaktif danneutron.

Pada dasarnya suatu sistem dapat diken­dalikan oleh komputer (pengendali digital). Da­lam pengendalian secara analog maka pengen­dalian dilakukan dengan mengatur tahanandan kondensator, sedangkan untuk pengaturansecara digital maka pengendali digabungkandengan komputer.

Dengan menganggap bahwa jumlah neu­tronyang ada pada suatu saat berbanding lurusdengan besarnya daya reaktor, sedangkan dayaberbanding lurus dengan arus, maka jumlahneutron dapat dipakai sebagai masukan yangakan dibandingkan dengan nilai acuan. Selisihantara nilai masukan dan acuan ini digunakansebagai masukan pada pengatur yang digabungdengan komputer untuk mengatur gerak batangpengendali.

Pada sistem pengaturan model konvensi­onal dengan manusia (operator) sebagai elemenumpan balik, sering terdapat kesalahan karenaketerbatasan-keterbatasan fisik sehingga nilaiacuan yang diinginkan sulit diperoleh atauharus dilakukan berkali-kali disamping kurangteliti. Untuk menghindari hal tersebut di atastelah dicoba pengendalian reaktor Sur-lOa de­ngan komputer pribadi sebagai pengatur PIDyang diprogram dengan paket TUTSIM. Nilaiacuan dihasilkan oleh potensiometer, sedangjumlah neutron yang ada diukur oleh ruangpengionisasi. Data-data yang masih dalam ben­tuk analog diubah menjadi digital oleh ADCyang selanjutnya diterima oleh komputer dandiproses. Dengan mengubah besarnya pengaturPID (PID Controller) maka dapat diketahuikombinasi pengatur yang diharapkan.

BAHAN DAN TATAKERJA

Reaktor

Setiap reaktor seperti halnya dengan seti­ap sistem pembangkit tenaga yang lain memer­lukan suatu sistem yang dapat mengatur jalan­nya reaktor dengan lancar dan aman. Reaktorharus dapat dijalankan, dinaikkan dan diturun­kan dayanya dan kalau perlu dimatikan. Dalam

79

Page 2: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

,Proceedings Seminar Reaktor Nuklir datum Penelitian Sainsclan Tekrwlogi MenuJu Era Tinggal Landas

keadaan darurat reaktor harus dapat pula di­matikan dengan eepat untuk menghindaribahaya atau keeelakaan yang mungkin tmjadi.

Sebagai suatu syarat bagi berlangsungnyareaksi pembelahan berantai, makajumlah neu­tron yang dihasilkan tiap satuan volume persa­tuan waktu dalam reaktor harus sarna denganjumlah neutron yang hilang tiap satuan volumedan tiap satuan waktu yang sarna. Hanya seba­gian dari no neutron termis yang diserap dalambahan bakar, seda,ngkan lainnya diserap dalambahan moderator, pendingin dan lain-lain. Neu­tron-neutron termis yang diserap dalam bahanbakar Bajayang mempunyai kebolehjadian un­tuk menghasilkan lagi reaksi pernbelahan. Neu­tron-neutron yang dihasilkan dari reaksi pem­belahan mempunyai tenaga kira-kira 2 Me"Y.

Karena daya reaktor sebanding denganfluks neutron, maka pengaturan daya reaktordapat tereapai dengan jalan mengatur faktorperlipatan efektif. Sedangkan faktor kelipatanefektif ke dapat juga didifinisikan sebagai per­bandingan jumlah neutron pada satu generasiterhadap jumlah neutron pada generasi sebe­lumnya{ ke = Gumlah neutron pada satu gene­rasi) / Gumlah neutron pada generasi sebelum­nya)}.

Kalau faktor kelipatan efektif dibuat lebihbesar dari pada satu, maka reaktor akan superkritis dan daya reaktor akan naik. Kalau faktorkelipatan efektif diatur sarna dengan satu, reak­tor kritis dan daya reaktor tetap tidak berubah.Sedang kalau faktor kelipatan efektif dibuatlebih keeil dari satu, reaktor subkritis dan dayareaktor akan turun. Oleh karena itu agar reak­tor dapat dinaikkan dayanya, dalam teras perlutersedia sejumlah bahan bakar yang lebih darimasa kritisnya. Kemudian faktor perlipatanefektif atau reaktivitas diatur dengan jalanmerubah keseimbangan antara keeepatan pro­duksi dan keeepatan hilangnya neutron dalamreaktor. Disamping itu bahan bakar ekstra ter­sebut ternyata diperlukan untuk mengatasigangguan-gangguan yang teIjadi selama beker­janya reaktor yang biasanya eenderung untukmengurangi reaktivitas. Gangguan-gangguansemaeam ini misalnya adalah berkurangnya ba­han bakar karena reaksi pembelahan, penum­pukkan hasil belahan yang dapat menyerapneutron misalnya Xe, perubahan suhu dansebagainya. Agar supaya reaktor dapat beIjalanterus menerus selama jangka waktu tertentu,didalam reaktor perlu tersedia reaktivitasekstra untuk mengatasi gangguan tersebut.

Bandung, 8 -10 Oktobe,-1991PPTN - BATAN

Adanya reaktivitas ekstra yang eukup be­sar sudah tentu merupakan pula potensi yangmembahayakan karena fluks neutron dapatmeningkat dengan eepat seeara tak terkendali.Oleh karena itu diperlukan suatu si:3tempengendalian untuk meneegah kemungkinantimbulnya bahaya itu.

Beberapa eara yang biasa dipakai untukmengatur reaktivitas reaktor adalah penam­bahan dan pemindahan bahan bakar, moderatordan reflektor atau bahan-bahan penyerap neu­tron. Cara yang terakhir yaitu penambahanatau pemindahan bahan penyerap neutron me­rupakan eara yang paling sederhana dan palingrnudah dilaksanakan dan banyak dipakai untukpengendalian reaktor termis. Untuk maksudini, biasanya dipakai bahan boron atau kad­mium yang mempunyai penampang serapanneutron termis yang sangat besar. Boron dankadmium dipakai dalam bentuk batang ataulembaran-Iembaran sebagai alat pengendali.Kerugian penggunaan bahan penyerap sema­earn ini adalah hilangnya neutron seeara tidakproduktif. Apabila dipergunakan bahan penye­rap sebagai batang pengendali maka pada saatpertama kali reaktor mulai bekeIja, batangpengendali dimasukkan kedalam reaktor,sehingga dengan demikian mengimbangi reak­tivitas ekstra yang tersedia. makin lama reaktorberoperasi, maka reaktivitas akan makin ber­kurang dan hal ini diimbangi dengan sedikitdemi sedikit menarik batang pengendali keluardari reaktor. Selain dipergunakan untuk meng­imbangi turunnya reaktivitas selama reaktorbekerja, batang pengendali diperlukan pulauntuk menjalankan dan menghentikan reaktor.Oleh karena itu didalam reaktor diperlukan ber­bagai ukuran batang pengendali. Batang pe­ngendali yang diperlukan untuk mengimbangipenurunan reaktivitas karena berkurangnyabahan bakar selama reaktor bekerja, harusmernpunyai reaktivitas ekivalen yang eukupbesar, dan disebut batang kompensasi. Untukmengimbangi perubahan reaktivitas yang kecildan eepat, misalnya selama mempertahankanreaktor supaya bekeIja pada daya tetap, diper­lukan suatu batang pengendali dengan rE!ak­tivitas ekivalen yang kecil, tetapi mampu dige­rakkan dengan eepat yang disebut batangpengatur. Sedang untuk menghentikan reaktordengan eepat, misalnya dalam keadaan darurat,diperlukan batang pengendali dengan reaktivi­tas ekivalen yang eukup besar dan dapat dige­rakkan dengan sangat eepat yang disebut ba­tang pengamanan. Disamping alat pengendali

80

Page 3: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir daJam Penelitian Sainsdan Tekrwlogi Menuju Era TinggaJ Landas

tersebut setiap reaktor biasanya masih mem­punyai sistem pengaman cadangan yang akandiperlukan bila berhubung sesuatu hal alat pe­ngendali itu tidak dapat bekerja, misalnya de­nganjalan mengalirkan bahan-bahan penyerapdalam bentuk butir-butir maupun cairan ke­dalam reaktor atau dengan mengeluarkan mo­derator keluar reaktor.

Dasar-dasar teknik pengaturan.Teknik pengaturan dilaksanakan berda­

sarkan pada teknik umpan balik (feedback) dananalisis sistem secara linier dan dengan mema­dukan konsep-konsep teori jaringan (Networktheory). Suatu sistem pengaturan adalah hu­bungan timbal balik antara komponen-kompo­nen yang membentuk suatu konfigurasi sistemyang memberikan suatu hasil yang dikehen­daki. Hasil ini dinamakan respon sistem. Dasaruntuk menganalisis suatu sistem adalah lan­da.san yang diberikan oleh teori sistem linier,yang menganggap adanya hubungan linier an­tara sebab dan akibat suatu sistem. Pada suatusistem terbuka, seluruh kesalahan dan adanyaperubahan nilai, akan mengakibatkan perubah­an dan ketidak telitian pada keluarannya. Sua­tu sistem tertutup akan peka terhadap peru­bahan keluaranyangdisebabkan perubahan pa­da prosesnya, dan mencoba untuk memperbaikikeluarannya.

dayaI •

Reaktivitas I Reaktor I keluaranmasukan

Gambar 1. Rangkaian terbuka reaktor yangdisederhanakan.

R.~aktivitas !------ I neutron

[ - Reaktor -- •••.-,------~~~=---i[--I Acuan- - --~-~~Pengendali Pembanding

Gambar 2. Rangkaian tertutup reaktor yangdisederhanakan.

Kemampuan untuk mengatur penampilankeadaan mantap dari respon adalah suatu ke­untungan dari sistem pengaturan berumpan ba­lik. Untuk menganalisis dan merancang suatusistem pengaturan, maka penampilan sistemitu harus didefinisikan dan diukur. Maka ber­dasarkan penampilan sistem yang dikehendaki,parameter sistem dapat diatur agar dapat mem-

Bandung, 8- 10 Oktober 1991PPTN - BATAN

berikan penampilan yang dikehendaki. Karenasetiap sistem pengaturan adalahjuga suatu sis­tern dinamik, maka penampilan biasanya jugadicirikan baik oleh respon (tanggapan) waktuuntuk suatu sinyal masukan tertentu, maupunoleh kesalahan keadaan mantap yr.ng dihasil­kannya. Untuk memperbaiki tanggapan (responsistem) maka diperlukan pengatur PID.Sifat-sifat pengendali PID adalah sbb:a. Pengendali P (Proporsi) :- Sebanding dcngan kesalahan yang terjadi.b. Pengendali I Integrasi :- Menghindari timbulnya kesalahan tetap,- memperbesar overshoot,- memperlambat tanggap waktu sistem,c. Pengendali D Diferensiasi:- Mengurangi overshoot,- Mempercepat tanggap waktu,- memperbesar band width,- menjadi lebih peka terhadap derau.

Kemampuan untuk mengatur penampilankeadaan mantap dari respon kilasan adalah ke­untungan yang jelas dari sistem pengaturanyang berumpan balik. Untuk menganalisis danmerancang suatu sistem pengaturan kita harusmendefinisikan dan mengukur penampilan sis­tern yang bersangkutan. Maka berdasarkan pe­nampilan sistem yang dikehendaki, parametersistem dapat distel untuk dapat memberikanpenampilan yang diinginkan. Karena setiap sis­tern pengaturan adalahjuga suatu sistem dina­mis, maka setiap penampilan biasanya diciri­kan baik oleh respon waktu untuk suatu sinyalmasukkan tertentu , maupun oleh kesalahankeadaan mantap yang dihasilkan. Spesifikasirancangan suatu sistem pengaturan biasanyameliputi beberapa indeks respon waktu, untuksuatu perintah masukkan tertentu, bersama­sarna dengan ketelitian keadaan mantap ter­tentu yang dikehendaki. Tetapi seringkali terja­di, ketika rancangan sedang dibuat, spesifikasiitu ditinjau kembali supaya tercapai suatu kom­promi. Karena itu spesifikasi tersebut jarangsekali yang berbentuk suatu perangkat yangkaku dengan banyak persyaratan, tapi umum­nya lebih mirip suatu daftar percobaan untukpenampilan yang diinginkan. Spesifikasi yangdinyatakan dengan ukuran penampilan menun­jukkan kepada siperancang mutu sistem. De­ngan perkataan lain, suatu penampilan akan,merupakansuatu ukuran terhadap pertanyaan:Seberapa baik s·.1atusistem harus bekeIja da­lam menjalankan tugas yang dirancang diper­untukkan baginya sesuai dengan rancangan.

81

Page 4: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

Proceedings Seminar Reakror Nuklir dalam Peneliticm Sainsdan Teknclogi Menuju Era Tinggal Lcmdas

Bcmdung, 8 -10 Oktober 1991PPTN - BATAN

Pengendali

Gambar 3 : Rangkaian peralatan

Percobaan.

Dalam percobaan ini reaktor yang diper­gunakan adalah reaktor SUR- 100 (Siemens­Unterrichts-Reaktor). Reaktor SUR-lOOadalahreaktor termis dengan inti yang homogen danpadat dan dapat menghasilkan daya sebesar100 mW.

. Data-data reaktor SUR-100 adalah sebagaiberikut :

Diagram diatas menunjukkan bagaimanasuatu komputer digital menerima dan meng­ubah sinyal dalam bentuk-digital (numerik) danbukan sinyal kontinue. Hasil pengukuran datadijelmakan dari bentuk analog kebentuk digitaldengan suatu penjelma (Converter). Setelahkomputer digita1 itu mengolah masukkan, sis­tern itu menghasilkan keluaran dalam bentukdigital. Keluaran ini kemudian dijelmakan kem-

bali dalam bentuk analog, dengan suatu pen­jelma yang merubah bentuk digital keanalog.Alat ukur neutron

Pada pereobaan ini sebagai alat pengukurneutron dipergunakan kamar pengionisasi. Da­lam bentuknya yang paling sederhana, kamarpengionisasi terdiri dari ruang ionisasi yangberisi gas dan sepasang elektroda yang diberibeda potensiallistrik. Sebuah zarah bermuatanyang meliwati gas pengisi akan melepaskanelektron-elektron dari molekul-molekul gas se­hingga terbentuk ion yang bermuatan positif.

Pasangan elektron-ion positif tersebutakan tertarik kearah yang berlawanan didalammedan listrik diantara kedua elektroda, elek­tron kearah elektroda positip (anoda) dan ionpositifnya kearah elektroda negatif(katoda). Pe­misahan muatan akan menimbulkan aliran rnu­atan yang serupa pada elektroda, dan aruslistrik yang ditimbulkan akan sebanding de­ngan banyaknya pasangan ion yang terben1;ukdalam ruang ionisasi yang sudah tentu akansebanding dengan intensitas radiasi yang mele­wati ruang ionisasi.

Pembanding

Pembanding mempunyai kemampuan,bahwa sinyal keluarannya merupakan selisihantara besarnya keluaran dari pendekteksi neu­tron dengan nilai aeuan yang diberikan olehpotensiometer.Potensiometer

Nilai aeuan diatur oleh Potensiometer ya ngdapat diubah-ubah besarnya sesuai denganyang dikehendaki.

ADC (Analog Digital Converter)

Data-data yang masih berbentuk analogdiubah oleh ADC kedalam bentuk digital.

Batang pengendali

Bahan pengendali terbuat dari bahan yangmempunyai daya serap neutron yang sangatbesar dan berfungsi untuk mengendalikanjum­lah populasi neutron yang terdapat didalam re­aktor, jadi juga mengendalikan jumlah real~ifIsi yang teIjadi.

Program dengan perangkat lunak TUTSIMProgram dengan perangkat lunak TUTSIM

dapat dilihat pada lampiran 1.

: 6.106 n/em2 detik

: 4.10-5detik

: 0,6 $/buah: - 0,034 \ °C

: Termis dengan intihomogen dan padat.

: U308, pengkayaan20% U-235.

: Polietilen (homogendengan U308.

: Silinder ( dia. 24 em,tinggi 26 em).

: Kadmium 2 buah.: 10 me-Ra-Be.: 100 mW

Nilai acuanPotensiometer

Bahan bakar

Moderator

Inti reaktor

Batang kendaliSumber neutronDayaKerapatan fluksneutron term is maks.Reaktivitas batangkendaliKoefT.temperaturUmur prompt.neutron

Tipe reaktor

82

Page 5: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

Proceedings Seminar Reakwr Nuklir datum Penelitian Sainsdan Tekrwlogi Menuju Era Tinggal Landas

Bandu.ng, 8- 10 Okwber 1991PPTN - BATAN

Perlakuan batang pengendali

Faktor proportional = 2Plot Blocks and Scales

W~SILDAN DISKUSI

Dari gambar sistem secara keseluruhanter lihat bahwa komputer merupakan subsistemyang bertindak sebagai pengatur (Controller)agar dicapai keadaan keluaran (output) yangmenyamai acuan.

Dari beberapa percobaan dapat dilihat bah­wa makin besar Kp, tanggapan makin cepatmenuju ke keadaan mantap.

Untuk Kp yang sarna, dengan Ki yang ma­kin besar tanggapannyapun makin cepat me­nuju ke keadaan mantap.

Tanggapan kilasan dapat diperbaiki de­ngan menyetel parameter-parameter pengaturPID sedemikian sehingga diperoleh tanggapanyang memenuhi spesifikasi-spesifikasi tanggap­an kilasan yang baik.

Adanya relay dalam diagram sistem diatashanya berfungsi sebagai saklar (on-off),apabilakeluaran (daya reaktor) telah mencapai keada­an tunak, yaitu apabila daya reaktor telah sarnadengan acuannya maka saklar akan terputus­kan (off).

Perlakuan batang pengendali

Fahtor proportional = 1Plot Blocks and Scales:

Format BlockNoHorz

0Yl

11

Y2

31Y3

34Y4

35

'1'2'!!'.'''/\.T:I.e",('

Plot·Minimum

0.0000-2.0000

0.00000.0000

-1,0000

Plot­Maximum

1.000E+032.0000

1.00001.00001.0000

Comment

TimeKedudukanbat. kendalikeluaranAcuanPenyimp.acuan

JUTS 1M

u"': !<'.w::rt.- '.r'B;;t)

H.BBlllJ

Format Block Plot-Plot-CommentNo

MinimumMaximum

Harz

00.00001.000E+03TimeYl

11-2.00002.0000Kedudukanbat. kendali1'2

310.00001.0000keluaran1'3

340.00001.0000Acuan1'4

35-1,00001.0000Penyimp.acuan

----, -- - ----.----- .

83

Perlakuan batang pengendaliFaktor proportional = 3Plot Blocks and Scales

Format Block Plot· Plot-CommentNo

MinimumMaximum

Harz

00.00001.000E+03TimeYl

11-2.00002.0000Kedudukanbat. kendaliY2

310.00001.0000keluaranY3

340.00001.0000AcuanY4

35-1,00001.0000Penyimp.acuan

'12: J -;tl..erti .00118

~ .5Cea~~O

a. Bi1e~eef~

a. b0e080e

0. 566!1B9~

a.3r.00BOU

8.2868009

B.1688608

a.eOB\!

Page 6: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

Proceedings Seminar Realttor Nuklir dalam Penelitian Sainsclan Tekrwlogi MenuJu Era Tinggal Landas

Bandung, 8- 10 Oktober 1991PPTN - BArAN

TimeKedudukanbat. kendalikeluaranAcuanPenyimp.acuan

Perlakuan batang pengendaliFaktor proportional = 4Plot Blocks and Scales

Format Block

Plot-Plot-No

MinimumMaximum

Harz

00.00001.000E+03Y1

11-2.00002.0000

Y2

310.00001.0000Y3

340.00001.0000Y4

35-1,00001.0000

Comment

Perlakuan batang pengendaliFaktor proportional = 3; Faktor integral = 0,02Plot Blocks and Scales

Format Block Plot- Plot-CommentNo

MinimumMaximum

Harz

00.00001.000E+03TimeY1

11-2.00002.0000Kedudulr.anbat. kenclaliY2

310.00001.0000keluaraD.Y3

340.00001.0000AcuanY4

35-1,00001.0000Penyimp.acuan

YZ: 1st•.•,·,·,i .~H!IHJ

B . 5OOi1B~S

8 .40000SH

a .3!JOOSBO

B. IOOB889

8.eeoo fi"",

'~2:Ishied1.8800

8.9800088

BS6000eB

'1 .7!\16IWJ

flITS!"T

I I I ---,--~.--L-_J.__ .,I.__ L-~

~.8IJ~~ Ti"," : .Bij8[

Perlakuan batang pengendaliFaktor proportional = 3 ; Faktor integral = 0,01Plot Blocks and Scales

Format Block Plot- Plot-CommentNo

MinimumMaximum

Harz

00.00001.000E+03TimeY1

11-2.00002.0000Kedudukanbat. kendaliY2

310.00001.0000keluaranY3

340.00001.0000AcuanY4

35-1,00001.0000Penyimp.acuan

Perla/man batang pengendaliFaktor integral = 0,03Plot Blocks and Scales

Format Block Plot-Plot-CommentNo

MinimumMaximum

Harz

00.00001.000E+03TimeY1

11-2.00002.0000Kedudukanbat. kendaliY2

310.00001.0000keluaranY3

340.00001.0000AcuanY4

35-1,00001.0000Penyimp.acuan

-, :~:.;::-._-.---~---_.~YZ:btwe'rtI. B08f!

e .998889B

e. SB8Bsse

e.7688888

~. 6UB!lfJ~a

6.SBooeer

8 .1R888~(\

B .Z80098e

6 • 1UOOBOO

I1.iTSU~

I.~E

84

'if.: r~~~crt1. ~OHt

o .989808B

d •UOfJOHBft

""""00 ~;:._ ~..

~' 1

9. f,~HAABB 1" ..,.......,....,U. SaBB98A

B .4800008 r

e .~eoo8e9 t0.2800t!68

8. IS868!JB l>I.80B8 l8.68BR 11.0

Page 7: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

P."Oceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian SainseLm Tekrwwgi Menuju Era Tinggal Lamros

Perla/man baiang pengendaliF'aktor proportional = 3; Faktor integral = 0,04Plot Blocks and Scales

Format Blo

Plot-Plot-Comment

ckMinimumMaximum

NoHorz

00.00001.000E+03 Time

Y1

340.00001.0000Kedudukan

bat. kendalikeluaranY2

310.00001.0000Acuan

Y3

50-1.00001.0000Penyimp.

Y4

35-1,00001.0000acuan

DAFfAR PUS TAKA

Bandung, 8- 10 Oktober 1991PPTN - BATAN

KESIMPUIAN

Dengan menggunakan komputer sebagaipengendali daya reaktor, maka dapat dipilihdengan mudah kecepatan dan karakteristikpengendali daya untuk mencapai keadaanstationer. Disamping itu, daya reaktor yang dii­nginkan dapat diprogram dengan memperguna­kan komputer dan keselamatan dapat lebih di­andalkan karena faktor kesalahan manusia da­pat diabaikan.

1. Geoffrey Gordon: "Systemsimulation", R.Oldenbourg Verlag Muenchen & Wien 1972.

2. M.A.Schultz : " Control of Nuclear Reactors and Power Plans", Me. Graw-Hill Book CompanyInc. 1961.

3. Werner Jentsch : "Digitale Simulation kontinuierlicher Systeme", R.Oldenbourg VerlagMuenchen & Wien 1969.

85

Page 8: PENGENDALIAN DAYA REAKTOR SECARA DIGITAL DENGAN ...digilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PPTN_91/Reak... · pengatur yang digabung dengan komputer untuk mengatur gerak

Proceedings Seminar Reaktor Nuklir dalam Penelitian Suinsdan Tekrwwgi Menuju Era Tinggal LandaB

Lampiran 1.Program dengan perangkat lunak TUTSIM

P].GtB.Loc.~~s and ScaJ.es:

Bandung, 8 -10 Oktober 11191PPTN - BATAN

'/.2 ::1./3::'(/j. :

81oc:kNn,o

:[ :[

31.

34 ,

Plot-MINimum,1).(101:)1)

('.(:)(I(:)[~!

t:)~()(.)()t.)

---JR1)()!.:){:'

Plc)'t-·MAX:lmtA:n

1.000E+032.1~)(:)()()

J.O()(:J(:~

1.j::)O(~{)

L ..()()OO

L DrnmGit! r'fi IiH?

~~8(JI.tdl,"ti~~~r'1batanq n8r'jqer'lj:1dl~

t":r-::, 1U;] I" ill)PILut':":(n

r';:'t7~n~,;,'impanq,""r, l.:.:c.c:uar,

1'1C)DEt ...•

Igo.DODE-Obt.(J(>()(:)

1.()OOO

22.5()()E·~03

0.1)1:)00i.OOC)(>

O.O:[O~)(~

-0.0100000

0.0000l~()O()OO.()()O(J

3.000032.768E+033.00001.()!)OO

1.80C)O

4.001)()

1.0000

1..0000

3.00000.0100000O.CJ!)OO

TIi'110 ~,UI'l11

GAl

16IN

17 CUN18 SUl'i1ci CON:20 CON21

F~EL

2:<~ REL23 our24 OUT27 CON2B

IN

29 D ['...'31

GAl·~r .••

IN._.,L.

..:'•.;j. OII.J34 GAl.;;~j SLJ11~50 GA 1t.'O E}()l'~;'.I

I:~'!JL1 OU ~:;I..(C Ib --,17

ID

1 I

~;jO

20

1918 19

1918 21

22

27

-3'1":'l"C'_~••..1

86

; ~:":E'du.dt:.kan ba.t\:;nq p(.?nl]~.:-n(I:,:~".i..i;K,etjl"AdLt~~ar'tJatang p~r1gerjcjali:A/D

61

19 ;Pengatur Relay 0

20 ;Pengatur Relay

;Konstante A/D; ADC :3

A/D ~KeluaranADC 4

;A/U 'IAc~.lanPenyifnpangarl acu~nKpKi