PENGENDALIAN DISKONTINYU DAN KONTINYU

Joko Budiarto13 644 0023b / S1-TerapanPENGENDALIAN PROSES

KONTROLSistem kontrol merupakan sebuah sistem yang terdiri atas satu atau beberapa peralatan yang berfungsi untuk mengendalikan sistem lain yang berhubungan dengan sebuah proses.

METODE PENGENDALIANMetode pengendalian terbagi atas :a. pengendalian diskontinyu pengendali dua posisi (on-off) pengendali dengan posisi ganda pengendali Floatingb. pengendali kontinyu Proporsional (P), misal : pengendali flow dan level pengendali proporsional Integral (PI), untuk flow, level dan suhu pengendali pengendali Proporsional Derivatif (PD) pengendali Proporsional Integral Derivatif (PID)

PENGENDALIAN DISKONTINYUSistem pengontrol secara diskontinu (digital) dilakukan oleh komponen-komponen diskrit, dapat dibagi atas :

Pengontrolan dengan dua posisi, bersifat osilasi. Posisi ganda yang cenderung mengurangi osilasi.Floating, posisi yang relatif tidak terbatas. Pemindahan energi dapat dilakukan melalui salah satu daripada beberapa kemungkinan yang ada

PENGENDALI ON OFF

Sistem akan sepenuhnya berfungsi atau sepenuhnya tidak berfungsi, tergantung pada besar kecilnya sinyal kesalahan yg dihasilkan.Pengendali ini bekerja pada 2 posisi saja, yaitu posisi on dan posisi off. Control Valve dengan sistem pengendalian on off hanya akan bekerja pada terbuka penuh atau tertutup penuh

PENGENDALI ON OFFKelebihan dan Kekurangan Pengendali On Off

KelebihanMurah dan sederhana

KekuranganProses variabel akan bergelombang (berosilasi) dan tidak akan stabil. Sehingga hanya cocok untuk sistem yang dapat mentolerir fluktuasi variabel proses.

PENGENDALIAN KONTINYUSistem Pengontrolan secara kontinu (analog) dapat dibagi atas :

Kesebandingan (Proporsional), dimana keluaran sebanding dengan penyimpangan (deviasi). Integral (I), yaitu keluaran selalu berubah selama terjadi deviasi (penyimpangan). Derivative (D). Kombinasi P,I dan D akan diperoleh suatu sistem kontrol yang lebih baik stabil sehingga sensitivitas atau kecepatan responsnya akan menjadi besar.

PENGENDALIAN KONTINYUPada setiap saat respon sistem selalu ada. Pada gambar 7. Sinyal e(t) yang masuk ke kontroler dan sinyal m(t) yang keluar dari kontroler adalah sinyal kontinyu.

PENGENDALI PROPORSIONALPengendalian Proporsional melakukan pengendalian suatu proses yg sebanding/proporsional dengan besar kesalahan yg terjadi. Berapa besar tindakan koreksi yg dilakukan sebanding dengan besar kesalahan yg terjadi, dan selanjutnya makin mengecil setelah makin dekat dengan target yg diinginkanPengendali Proporsional merupakan pengendalian yang paling sederhana dan paling banyak digunakan untuk model pengendalian kontinyu. Pengendali akan menghasilkan suatu output yang proporsional dengan besarnya error. Jika nilai error besar, maka nilai output juga akan besar, begitu juga sebaliknya.

PENGENDALI PROPORSIONALPersamaanV = K + VODengan :V adalah nilai output controller karena ada error. = S - LL adalah nilai variabel terukurS adalah nilai set pointK adalah proportional constant, disebut gainVo adalah nilai output controller jika tidak ada error.

PENGENDALI PROPORSIONALKelebihan dan kekuranganKelebihanSederhana dan disain mudahStabilitas baikRespon cepatKekuranganTerjadi offset (selisih nilai set point dengan nilai variabel terkontrol sebagi hasil respon pada waktu tak terhingga)Terjadi osilasi (respon bergelombang)

PENGENDALIAN PROPORSIONAL INTEGRALSuatu pengontrol proporsional yang memberikan aksi kontrol proporsional dengan error akan mengakibatkan efek pada pengurangan rise time dan menimbulkan kesalahan keadaan tunak (offset). Suatu pengontrol integral yang memberikan aksi kontrol sebanding dengan jumlah kesalahan akan mengakibatkan efek yang baik dalam mengurangi kesalahan keadaan tunak tetapi dapat mengakibatkan respon transien yang memburuk. Pengetahuan tentang efek yang diakibatkan oleh masing-masing pengontrol tersebut yang nantinya akan digunakan dalam penentuan nilai-nilai penguatan proporsional (Kp) dan integral (Ki).Gabungan aksi kontrol proporsional dan aksi kontrol integral membentuk aksi kontrol proporsional plus integral ( controller PI ).

PENGENDALIAN PROPORSIONAL INTEGRAL

Integral memberikan output yang proporsional dengan integral waktu error.Kadang disebut reset control.Penggunaan Pengendalian Integral umumnya bersamaan dengan Pengendalian Proporsional disebut Pengendalian PIKeuntungan utama Pengendalian PI adalah dapat menghilangkan offset.Kekurangannya adalah memberikan nilai deviasi yang maksimum, waktu respon lama, dan periode osilasi yang lebih lama dibandingkan dengan pengendalian proporsional.

PENGENDALIAN PROPORSIONAL, INTEGRAL DAN DERIVATIFPID (ProportionalIntegralDerivative controller) merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut.Kontroler PID menggabungkan kontrol proporsional dengan dua penyesuaian tambahan, yang membantu unit secara otomatis mengkompensasi perubahan dalam sistem. Penyesuaian ini, integral dan derivatif, yang dinyatakan dalam satuan berdasarkan waktu, mereka juga disebut oleh reciprocals mereka, RESET dan RATE, masing-masing. Istilah proporsional, integral dan turunan harus individu disesuaikan atau "disetel" untuk sebuah sistem tertentu menggunakan trial and error. Ini memberikan kontrol yang paling akurat dan stabil dari tiga jenis controller, dan paling baik digunakan dalam sistem yang memiliki massa yang relatif kecil, mereka yang bereaksi dengan cepat terhadap perubahan energi ditambahkan ke proses.

PENGENDALIAN PROPORSIONAL, INTEGRAL DAN DERIVATIF

Pengendalian PID mempunyai keuntungan antara lain :Menghilangkan offset karena adanya pengendalian integralMengurangi deviasi maksimum dan waktu osilasi yang merupakan hasil gabungan pengendalian PI dan PD

Kombinasi beberapa jenis kontroler diperbolehkan PI, PD, PIDKeuntungan kontroler PID:Menggabungkan kelebihan kontroler P, I, dan DP : memperbaiki respon transienI : menghilangkan error steady stateD : memberikan efek redaman

Kontroler PID Seri Kontroler PID Paralel