BAB IV Aksi Dasar Kontroler Feedback
Aksi pengontrolan merupakan cara kontroler automatik menghasilkan sinyal kontrol yaitu dengan membandingkan harga yang sebenarnya dari keluaran plant dengan harga yang diinginkan, menentukan deviasi dan menghasilkan sinyal kontrol.
Klasifikasi Kontroler dua posisi (on-off) Kontroler Proporsional Kontroler Integral Kontroler Proporsional-Integral (PI) Kontroler Proporsional-Derivatif (PD) Kontroler Proporsional-Integral-Derivatif (PID)
Kontroler On-off Hanya ada dua nilai, yaitu on dan off Ada 2 macam: Kontroler on-off hysterisis Contoh: Pengendali level tangki Pengendali lampu
Kontroler P-I-D Blok Diagram sistem unity feedback : Plant: sistem yang dikendalikan Controller: menghasilkan eksitasi kepada plant, dirancang untuk mengendalikan sifat sistem keseluruhan
Fungsi alih PID Kp = Proportional gain KI = Integral gain Kd = Derivative gain
Keluaran PID e menyatakan error yang merupakan beda antara nilai set point dengan nilai sesungguhnya Keluaran kontroler (u) merupakan penjumlahan gain kontroler proporsional kali e, gain kontroler integral kali integral e dan gain derivatif kali derivatif e
Karakteristik PID Kp: mengurangi rise time, tetapi tidak menghilangkan steady-state error (SSE). Ki: menghilangkan SSE, tetapi membuat transisent response lebih buruk Kd: meningkatkan stabilitas sistem , mengurangi overshoot dan meningkatkan transient response.
Contoh Lihat sistem berikut G1(s) is the transfer function of the controller G2(s) is the transfer function of the system.
Kontroler PD Fungsi alih kontroler Fungsi alih sistem: Increasing Td damps the oscillations and increasing K reduces the offset but cannot remove it. From the above equations the steady state response is K/(1 + K) which is offset from the input by 1/(K + 1). In the applet, the horizontal axis goes from 0 to 4 when Hg = 1. Simulasi
Kontroler PI Fungsi alih sistem keseluruhan Hasil simulasi
Kontroler PID Fungsi alih sistem keseluruhan Hasil simulasi
Langkah-langkah perancangan PID Cari open-loop response dan tentukan apa yang akan ditingkatkan Tanbahkan Kp untuk meningkatkan rise time Tambahkan Kd untuk menigkatkan overshoot Tambahkan Ki untuk menghilangkan steady-state error Sesuaikan Kp, Ki, dan Kd sampai diperoleh response yang diinginkan . Tips: Tidak semua tipe kontroler harus diimplementasikan dalam satu sistem, tergantung kebutuhan. Kd diperlukan untuk sistem yang berjalan lambat (misalnya suhu)