DASAR SISTEM KONTROL SISTEM KONTROL

Introduction Tuhan menciptakan alam semesta penuh dengan keteraturan

Introduction Hukum yang konsisten mengatur : Matahari terbit dari Timur dan terbenam di Barat Air pada tekanan 1 atm mendidih pada temperatur 100oC. Air mengembang ketika membeku, sedang besi menyusut Air mengalir dari hulu ke hilir Sapi berkaki empat, lalat berkaki enam Sapi betina menghasilkan susu yang tidak dihasilkan sapi jantan Kulit durian berduri, sedang rambutan berambut.

Introduction Dengan mengetahui hukum dan sifat-sifatnya, alam semesta dapat kita atur. Dengan pengaturan yang benar dapat meningkatkan taraf kehidupan.

Overview Materi Terminologi sistem kontrol Diagram blok dan komponennya Sistem open loop vs close loop Aplikasi sistem kontrol di dunia nyata

Terminologi pada Sistem Kontrol Satu atau sekumpulan komponen fisik Saling terhubung dan membentuk satu kesatuan Bertujuan melakukan aksi tertentu Contoh : tubuh, pemerintahan, motor Kontrol mengatur, mengarahkan, memerintahkan

Sistem Kontrol Kontroller Sebuah perangkat yang digunakan untuk mengendalikan peralatan lain. Menerima masukan nilai yang diinginkan Mengeluarkan perintah berupa sinyal kontrol Kontroller Suatu perangkat yang digunakan untuk mengendalikan peralatan lain

Terminologi pada Sistem Kontrol Blok sistem sederhana PLANT INPUT OUTPUT Input (Set Point, Reference) Respon sistem yang diinginkan Output Respon sistem sebenarnya Plant Obyek yang dikontrol

Contoh Sistem Kontrol - Lift

Contoh Sistem Kontrol - Lift Input : lantai 4 Output : lantai – lantai yang dilewati elevator Transient response Steady state response  steady state error

Jenis - Jenis Sistem Kontrol Ilutrasi 1 : Orang berjalan ke tempat tertentu dengan mata tertutup Orang berjalan ke tempat tertentu dengan mata terbuka Apa perbedaannya? Mana yang lebih akurat? Bagaimana bila keduanya salah arah?

Jenis - Jenis Sistem Kontrol Perhatikan sistem pengendalian posisi di bawah ! Apakah akurat? Bagaimana bila terjadi kesalahan?

Jenis - Jenis Sistem Kontrol Perhatikan sistem pengendalian posisi di bawah ! Apakah akurat? Bagaimana bila terjadi kesalahan?

Jenis - Jenis Sistem Kontrol Sistem kontrol ada 2 jenis : Sistem kontrol open loop  mata tertutup Sistem kontrol closed loop  mata terbuka Dari contoh – contoh yang telah diberikan, sebutkan ciri masing – masing sistem tersebut!

Sistem kontrol open loop Plant/ Proses input output Plant/ Proses Input r(t) Output c(t) sensor Controller Aktuator

Sistem kontrol open loop Ciri : Tidak ada umpan balik/feedback dari ouput, sehingga aksi kontrolnya tidak tergantung dari output sistem Kelemahan : Tidak dapat memberikan koreksi jika ada error/kesalahan  kurang akurat ketepatan hasil bergantung pada kalibrasi. Kekuatan : Sederhana dan murah.

Sistem Kontrol Close Loop – Negative Feedback Error Plant/ Proses input output + - feedback Input r(t) Input sensor Output c(t) Controller Aktuator Plant/ Proses + - Output sensor Kenapa negatif? Bagaimana jika positif?

Sistem kontrol close loop Ciri : Ada umpan balik/feedback (pembandingan input – output) Kekuatan : Mampu memberikan koreksi saat ada gangguan Lebih akurat Kelemahan : Kompleks dan mahal Lebih sulit mencapai kestabilan

Latihan Open Loop atau Close Loop? kompor LPG Pemanggang roti Oven Manakah yang lebih baik, open loop atau close loop system?

Komponen – Komponen Sistem Kontrol Komponen – komponen sistem kontrol lebih mudah digambarkan dalam suatu diagram blok. Definisi diagram blok : suatu pernyataan grafis untuk menggambarkan sistem pengaturan.

Diagram Blok Plant/ Proses input output Open Loop Control System Closed Loop Control System Open Loop Control System Plant/ Proses input output + - Input sensor input Plant/ Proses + - output Output sensor Closed Loop Control System

Diagram Blok sistem closed loop Error Signal (e(t)) Control Signal (u(t)) Plant/ Proses Input r(t) Output c(t) + - sensor Controller Aktuator Error Detector

Diagram Blok - Komponen Input / Set Point / Referensi / r(t) Nilai output sistem yang kita inginkan Output / Actual output Output sebenarnya (aktual) yang dihasilkan oleh sistem Plant/process Obyek tertentu yang dikontrol oleh sistem

Diagram Blok - Komponen Error detector Pembanding input dengan output Menghasilkan error signal e(t) = r(t) – c(t) Kontroler “Otak” dari sistem. Menerima error sebagai input Menghasilkan sinyal kontrol (u(t)) yang menyebabkan output menjadi sama dengan input

Diagram Blok - Komponen Actuator “Otot” dari sistem Komponen yang secara fisik melakukan keinginan kontroler dengan suntikan energi tertentu Sensor “Mata” sistem Mengukur besaran fisik dan mengubahnya menjadi besaran listrik

Latihan Tentukan komponen-komponen sistemnya (input, output, plant, sensor, error detector, kontroler, aktuator)! Orang menunjuk benda Orang mengendarai mobil

Contoh aplikasi Sistem Kontrol 1. Identifikasi Permasalahan Sistem kontrol antena parabola

2. Terjemahkan kebutuhan dalam suatu sistem fisik

3. Menggambar diagram blok fungsional (umum)

3. Menggambar diagram blok fungsional (umum)

4. Membuat rangkaian skematik (detail)

Tugas Alat berikut termasuk jenis sistem kontrol apa? Sebutkan komponen – komponen sistemnya! Mesin cuci Air Conditioner Lemari Es Rice cooker Sistem pengaturan level air di tandon Amatilah sistem atau benda yang anda temui sehari – hari! www,howstuffworks.com

Review Questions Apakah pengertian sistem kontrol? Sebutkan perbedaan sistem open loop dan close loop ? Jelaskan definisi dan komponen-komponen diagram blok! Berikan contoh nyata sistem kontrol!

Next Course Transformasi Laplace alat untuk memodelkan sistem fisik!