Pertemuan 6_Analisa Respon Transien & Steady State-1

7/24/2019 Pertemuan 6_Analisa Respon Transien & Steady State-1

1/24

Analisa Respon Transien &Keadaan Tunak (Steady State)

Dian Mursyitah ST.MT

Teknik Elektro

FST UI SUSKA

d!ursyitah"#!ail.$o!


2/24

%endahuluan

an#kah perta!a dala! analisa !enurunkan pe!odelan !ate!atis

%e!odelan !ate!atis didapat 'er'a#ai

!etode utk !en#analisa peror!ansi siste! Respon aktu siste! kendali ter'a#i * +

Respon transient + respon y# 'erlan#sun# darikeadaan aal , akhir

Respon keadaan tunak + perilaku keluaran siste!-ika t !endekati tak hin##a ( sta'il + optional )


3/24

Karakteristik Siste! rde /

Respon orde / didapat 'erdasarkansinyal !asukan step

Karakteristik respon aktu orde /di'edakan !en-adi Respon transient

Keadaan tunak ( error steady state )

0ra1k respon siste! orde / d#n2ss3 / dan 4ss 3 k ditun-ukkan pada0a!'ar 'erikut


4/24

%enentu %eror!ansi

Spesi1kasi Teoritis Kontanta aktu ( )

aktu yan# di'utuhkan respon !ulai dari t 3 5

sa!pai d# respon !en$apai 67.* 8 dari responsteady state ke$epatan

Spesi1kasi %raktis 9aktu Tunak :settlin# ti!e (ts )

aktu yan# !enyatakan 'aha respon siste! telah!asuk pada daerah sta'il .


5/24

%enentu %eror!ansi

9aktu naik:rise ti!e (tr)

aktu y# !enyatakan siste! telah naik ; ,


6/24

>u'un#an den#an konstanta

aktu9aktu Tunak :Settlin# ti!e (ts)

9aktu aik :Rise ti!e (tr)

9aktu Tunda :Delay ti!e (td)

Error Steady State (ess)

5%)3( st

2%)4( st

5.0%)5( st

19ln%)95%5( rt

9ln%)90%10( rt

12ln%)3( dt

ssssss CRe =

Konstanta aktu !enyatakan ke$epatan respon siste!.

konstanta aktu yan# le'ih ke$il akan !e!per$epat responsiste!


7/24


Misal K = 2


8/24

%ersa!aan dasar+

Kp3 pen#uatan tunak (steady?

state)

p3 konstanta aktu

%ersa!aandierensial

Fun#si transer

%erhatikan 'ahapen#uatan dankonstanta aktu

!enentukan perilakuproses orde /.

)()()(

txKtydt

tdypp =+

1)(

+

=

s

KsG

p

p

p



9/24

%roses rde /

Kpsa!a= p 'er'eda

KpA3 KpB=KpC pA@ pB@ pC

Kp'er'eda= p sa!a

KpA@ KpB@ KpC

pA3 pB3 pC

Selalu teredam lebih (overdamped)

u(t) u(t)


10/24

Karakteristik Siste! rde *

%ersa!aan dasar+

)()()(

2)(

2

22 txKty

dt

tdy

dt

tydppp =++ %ersa!aan

dierensial

Fun#si transer12)(

22++

=

ss

KsG

pp

p

p

pen#uatan (gain)= konstanta aktu (timeconstant)= dan aktor reda!an (damping factor)!enentukan perilaku dina!ika proses orde *


11/24


9aktu naik (risetime= trt)

ershoot (B)

Rasio penurunan(decay ratio= C:B)

9aktu !enetap(settling time= tst)

%erioda (T)


12/24


9aktu naik (rise ti!e)=tr , + aktu y#diperlukan respon utk naik dari /5 sa!pai


13/24


9aktu tunda (delay ti!e)= td + aktuy# diperlukan respon untuk!en$apai seten#ah har#a akhir y#

perta!a kali

9aktu pun$ak= tp + aktu y#

diperlukan respon untuk !en$apaipun$ak leatan y# perta!a kali


14/24

Respon Siste! rde *

Respon Siste! rde * ter'a#i 7 Reda!an Kuran# (Underda!ped)

Tereda! Kritis (Criti$al Da!ped)

Tereda! Se!purna (er da!ped)

Ditun-ukkan 0a!'ar 'erikut +

10


15/24

Respon Siste! rde *

Underda!ped

erda!ped

Criti$al da!ped


16/24

%en#aruh da!pin# ratio padaproses underda!ped


17/24

%en#aruh da!pin# ratio padaproses oerda!ped


18/24

>u'un#an Kp= eta= dan konstanta

aktu

)(36,122

2

txydt

dy

dt

yd=++

Tentukan konstanta aktu= rasio reda!an=dan pen#uatan #ain dan ke!udian tentukanrespon siste!

Misalkan se'uah siste! orde II den#anpersa!aan dierensial seperti di 'aah ini +


19/24

Si!ulasiden#an MATAB
http://var/www/apps/conversion/tmp/Program%20Latihan/lat_1.mdlhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Program%20Latihan/lat_1.mdlhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Program%20Latihan/lat_1.mdlhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Program%20Latihan/lat_1.mdlhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Program%20Latihan/lat_1.mdlhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Program%20Latihan/lat_1.mdl


20/24

Bonus

/. Tin-au se'uah siste! orde satu di'aah ini + diketahui K3 * tentukan konstanta aktu. Tr. td.= ts= ess


21/24

Bonus

*. Se'uah siste! orde * den#an %Dse'a#ai 'erikut +

tentukan konstanta aktu= rasioreda!an= dan pen#uatan #ain

7.

)(104,232

2

txydt

dy

dt

yd=++

)(4916 2

2

txydt

dy

dt

yd=++


22/24

End Of Slide

Thank you

Wassalam


23/24

Tu#as *

/. Tuliskan %ersa!aan ruan# keadaandari un#si alih 'erikut +

a. '.

*. Gelaskan per'edaan siste! orde /dan siste! orde *

1

1)(

2++

=RCsLCs

sG1

62)(

2++

+=

RCsLCs

ssG


24/24

Tu#as *

7. tentukan konstanta aktu= rasioreda!an= dan pen#uatan #ain Buatsi!ulasi nya d# Matla'

a.

'.

)(2104.242

2

txydt

dy

dt

yd=++

)(36,162

2

txydt

dy

dt

yd=++

Documents

Pertemuan 6_Analisa Respon Transien & Steady State-1