TUGAS SISTEM PENGATURAN

Kontroler PID digunakan ketika ingin memperbaiki keluaran yang dihasilkan oleh open loop sistem. Beberapa keunggulan P, I dan D :

- Dapatkan respon sistem terbuka sistem (open-loop) untuk menentukan bagian mana yang harus dieprbaiki (rise time, settling time, overshoot, steady state error).

- Dengan menambahkan P Controller untuk memperbaiki rise time.- Dengan menambahkan D Controller untuk memperbaiki overshoot.- Dengan menambahkan I Controller untuk menghilangkan steady state error.

Berikut merupakan kode program simulasi PID dengan menggunakan Matlab berikut hasilnya :

clc;clear all; % Kontrol menggunakan Proporsional (P)kp=300;num=[kp]; denum=[1 10 20]; t=0:0.01:2;[numcl,denumcl]=cloop(num,denum);subplot(2,2,1); step(numcl,denumcl,t);title('Proporsional');

Penambahan variabel t digunakan untuk melihat respon sistem dari 0-2 detik dengan input step yang diberikan 0.01 detik. Ketika Kp diperbesar maka overshoot yang dihasilkan semakin besar pula. Pemilihan kontroler P dapat mengurangi rise time.

% kontrol menggunakan Proporsional dan Deferensial (PD)kp=300;kd=10;num=[1];numk=[10 300]; %[kd kp]denum=[1 10 20];t=0:0.01:2;numcon=conv(num,numk);[numcl,denumcl]= cloop(numcon,denum);subplot(2,2,2);step(numcl,denumcl,t);title('Proporsional dan Diferensial');

Penggunaan PD dapat mengurangi overshoot dan setting time, tetapi tidak memberikan dampat apa pun terhadap steady state error.

%Kontrol menggunakan Proporsional dan Integral (PI)kp=300;ki=800;num=[1];numk=[300 800]; %[kp ki]denum=[1 10 20];t=0:0.01:2;[numcl,denumcl]= cloop(conv(num,numk),denum);subplot(2,2,3); step(numcl,denumcl,t);title('Proporsional dan Integral');

P dan I memiliki karakteristik yang sama dalam hal rise time dan overshoot. Oleh karena itu, nilai Kp harus dikurangi untuk menghindari overshoot yang berlebihan. Nilai Ki diambil lebih

besar dari Kp, karena diinginkan untuk meniadakan steady state error. Jika Kp > Ki, maka steady state errornya tidak dapat dihilangkan.

%Kontrol menggunakan Proporsional Integral dan Deferensial (PID)kp=300;ki=800;kd=10;num=[1];numk=[10 300 800]; %[kd kp ki]denum=[1 10 20];t=0:0.01:2;numcon=conv(numk,num);[numcl,denumcl]= cloop(numcon,denum);subplot(2,2,4); step(numcl,denumcl,t);title('PID');

Hasil :

Nilai-nilai konstanta yang terdapat pada percobaan ini diperoleh dari (trial and error) jadi menentukan Kp Kd dan Ki secara sembarang. Pada kasus s2+ 10s+ 20 kontrol yang paling baik dan sesuai dengan harapan berada pada sistem P dan I saja. Dalam mengimplementasikan sistem kontrol, sebenarnya tidak selalu menggunakan PID. Jika sistem sudah memberikan respon yang cukup baik hanya dengan PI atau PD, maka tidak perlu menambahkan D dan I menjadi PID ke dalamnya. Sehingga sistem menjadi lebih sederhana (kombinasi yang main banyak membuat sistem menjadi makin kompleks).