mengenai stabilitas, dengan bagian-bagian sebagai berikut :

Slides:



Advertisements
Presentasi serupa
Analisis Rangkaian Listrik
Advertisements

Sistem Kontrol – 8 Review, Transfer Fungsi, Diagram Blok, Dasar SisKon
ROOT LOCUS Poppy D. Lestari, S.Si, MT Jurusan Teknik Elektro
Selamat Datang Dalam Kuliah Terbuka Ini
Sistem Linear Oleh Ir. Hartono Siswono, MT.
Kontroler PID Pengendalian Sistem. Pendahuluan Urutan cerita : 1. Pemodelan sistem 2. Analisa sistem 3. Pengendalian sistem Contoh : motor DC 1. Pemodelan.
TRANSFORMASI-Z Transformsi-Z Langsung Sifat-sifat Transformasi-Z
Selamat Datang Dalam Kuliah Terbuka Ini 1. Kuliah terbuka kali ini berjudul “Analisis Rangkaian Listrik di Kawasan s” 2.
METODE TEMPAT KEDUDUKAN AKAR (ROOT LOCUS)
ANALISIS TANGGAP TRANSIEN
PERSAMAAN BEDA Sistem Rekursif dan Nonrekursif
BAB VI Metode Root Locus
Kelas XE WORKSHOP MATEMATIKA
Karakteristik Respon Dinamik Sistem Lebih Kompleks
Sistem Bilangan Riil.
mendefinisikan error sistem
Transformasi Laplace Transformasi Laplace Region of Convergence
Pendahuluan Pada pembahasan sebelumnya, telah dikembangkan rumus untuk parameter kinerja sistem order-dua : Prosentase overshoot (%OS), Time-to-peak (Tp),
Pendahuluan Dalam pembahasan yang lalu, kita telah memperkenalkan root locus yaitu suatu metode yang menganalisis performansi lup tertutup suatu sistem.
Pengantar Teknik Pengaturan* AK Lecture 4: Fungsi Transfer
3. Analisa Respon Transien dan Error Steady State
Polar plot dan Nyquist plot Pertemuan ke 9
Pertemuan 13 Kestabilan Sistem
ROOT LOCUS ROOT = akar-akar LOCUS = tempat kedudukan ROOT LOCUS
Analisis Rangkaian Listrik
Pertemuan Tempat Kedudukan Akar(Root Locus Analysis)
Pertemuan Analisis dan Desain sistem pengaturan
Kestabilan Analisa Respon Sistem.
“Sistem Kontrol Robust” KELOMPOK 1. Nama Kelompok : 1.Tian Soge’ M6. Nahdiyatul Ursi’ah 2.Samuel Saut7. Ambar Jati W. 3.Davin8. Andri Setya D. 4.Mahdi.
Fungsi Alih (Transfer Function) Suatu Proses
Pendahuluan Untuk mengetahui stabilitas suatu sistem, kita tidak perlu mencari lokasi aktual pole, namun cukup dengan melihat sign-nya, yang akan menunjukkan.
PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN
Tips Pembuatan ROOT LOCUS
Root Locus (Lanjutan) Dasar Sistem Kontrol, Kuliah 9.
Pendahuluan Hal yang harus diperhatikan pada saat perancangan sistem kontrol adalah : Respon transien Respon steady-state Stabilitas Dari elemen-elemen.
CONTROL SYSTEM ENGINEERING (Dasar Sistem Kontrol)
CONTROL SYSTEM ENGINEERING (Dasar Sistem Kontrol)
CONTROL SYSTEM ENGINEERING (Dasar Sistem Kontrol)
CONTROL SYSTEM ENGINEERING (Dasar Sistem Kontrol)
Pendahuluan Untuk mengetahui stabilitas suatu sistem, kita tidak perlu mencari lokasi aktual pole, namun cukup dengan melihat sign-nya, yang akan menunjukkan.
CONTROL SYSTEM ENGINEERING (Dasar Sistem Kontrol)
Pertemuan 19 Polar plot dan Nyquist plot
Kesalahan Tunak (Steady state error)
Perancangan sistem kontrol dengan root locus
Perancangan sistem kontrol dengan root locus (lanjutan)
TEORI PERMAINAN.
Reduksi Beberapa Subsistem
Bab 9 Tempat Kedudukan Akar (Root Locus)
Pendahuluan Dalam pembahasan yang lalu kita telah menyelesaikan pelajaran kita mengenai root locus dan analisis dan disain sistem kontrol dengan berbasiskan.
Metode lokasi akar-akar (Root locus method)
Karakteristik Sistem Pengaturan Pertemuan 6
Sistem Bilangan Riil.
Bab 9 Tempat Kedudukan Akar (Root Locus)
Pendahuluan Hal yang harus diperhatikan pada saat perancangan sistem kontrol adalah : Respon transien Respon steady-state Stabilitas Dari elemen-elemen.
PEMOGRAMAN LINEAR ALGORITMA SIMPLEKS
LIMIT Kania Evita Dewi.
TEKNIK PENGATURAN MODUL KE-8
BAB VII Metode Respons Frekuensi
PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN
SISTEM PENGATURAN (CONTROL SYSTEM)
Fungsi transfer untuk sistem umpan-balik umum
dimana bentuk responnya ditentukan oleh rasio damping :
Persamaan kuadrat Persamaan kuadrat adalah suatu persamaan polinomial berorde dua. Bentuk umum dari persamaan kuadrat adalah dengan Huruf-huruf a, b dan.
PERTIDAKSAMAAN OLEH Ganda satria NPM :
Pendahuluan Dalam pembahasan yang lalu kita telah menyelesaikan pelajaran kita mengenai root locus dan analisis dan disain sistem kontrol dengan berbasiskan.
Root Locus (Ringkasan)
PERSAMAAN DAN PERTIDAKSAMAAN
Fungsi transfer untuk sistem umpan-balik umum
Metode Respons Frekuensi
Grafiknya sebagai berikut Persamaan grafik: y = x2 , {x|–3<x<3}
Transcript presentasi:

mengenai stabilitas, dengan bagian-bagian sebagai berikut : Pendahuluan Ada tiga hal yang diperlukan dalam perancangan sistem kontrol umpan balik : respon transien stabilitas steady-state error Sejauh ini, telah dibahas mengenai respon transien. Pada bagian ini, akan dibahas mengenai stabilitas, dengan bagian-bagian sebagai berikut : Menentukan stabilitas untuk sistem linier invarian-waktu dan melihat bahwa suatu sistem yang memiliki pole-pole di sebelah kiri sumbu imajiner dalam bidang-s bersifat stabil. Menentukan instabilitas dan melihat bahwa sistem menjadi tidak stabil jika ia memiliki pole di sebelah kanan sumbu imajiner pada bidang-s atau ia memi- liki pole-pole dengan struktur tertentu pada sumbu imajiner Menentukan stabilitas marginal dan melihat bahwa sistem memiliki stabilitas marginal jika ia memiliki pole pada sumbu imajiner Mengembangkan uji stabilitas, tanpa harus menentukan lokasi pole sistem terlebih dahulu. Bagian 11

waktu / linear time-invariant systems (LTI's) 6. Stabilitas Stabilitas merupakan spesifikasi sistem yang paling penting. Jika suatu sistem tidak stabil, kinerja transien dan steady-state errors menjadi inti masalah. Sistem yang tidak stabil tidak dapat didisain agar memiliki respon-transien dan steady-state errors tertentu. 6.1 Apakah stabilitas itu ? Terdapat banyak definisi stabilitas, yang tergantung pada jenis sistem atau sudut pandang yang digunakan. Pada bagian ini digunakan batasan stabilitas untuk sistem liner invarian- waktu / linear time-invariant systems (LTI's) Ingat kembali respon sistem LTI : c(t) = cforced (t) + cnatural(t) Bagian 11

Hanya forced response yang tersisa pada t   LTI dikatakan stabil jika respon natural mendekati nol pada waktu yang tak terhingga : cnatural(t)|t   = 0 Hanya forced response yang tersisa pada t   c(t)|t   = cforced(t) Sistem instabil memiliki respon natural yang membesar tanpa batas, sehingga : cnatural(t)|t   =  Oleh karena itu c(t)|t   =  Sistem yang memiliki kestabilan marginal memiliki respon natural yang tidak bertambah maupun berkurang pada t  , tapi tetap berosilasi atau diam pada satu nilai konstan. Bagian 11

6.2 Bagaimana cara mengetahui apakah suatu sistem stabil ? 6.2.1 Stabilitas closed-loop Sistem kontrol closed-loop adalah stabil jika seluruh pole berada pada bidang kiri Contoh 6.1 : Tentukan stabilitas sistem kontrol closed-loop seperti pada gambar berikut ini. Jawab : Fungsi transfer closed-loop adalah Pole-pole dan zeros (akar-akar) dari persamaan karakteristik closed-loop (CLCE) Jadi : Bagian 11

Bagian 11

Hitung kestabilan sistem kontrol closed-loop pada gambar berikut ini : 6.2.2 Instabilitas Sistem dapat dinyatakan tidak stabil (instabil) jika fungsi transfernya paling tidak memiliki satu pole di bidang kanan dan/atau pole dengan nilai > 1 pada sumbu imajiner. Contoh 6.2 Hitung kestabilan sistem kontrol closed-loop pada gambar berikut ini : Jawab : Fungsi transfer closed-loop sistem : Pole-nya sekarang adalah : s = -3.087, +0.0434  j 1.505 Karena terdapat dua pole pada bidang kanan, maka respon sistem instabil. Jika terdapat dua atu tiga pole di sumbu imajiner, bentuk respon adalah : Atn cos(t + ); n = 1,2, ... . Respon seperti ini juga terus membesar, karena tn   jika t   Bagian 11

Bagian 11

6.2.3 Stabilitas Marginal Sistem yang memiliki sepasang pole pada sumbu imaginer, atau pole tunggal pada titik origin, disebut sebagai sistem stabil marginal. Sistem ini memiliki respons natural yang terdiri dari osilasi tanpa redaman atau nilai konstan pada t   6.3 Uji Stabilitas Dalam sekilas, pengujian stabilitas sistem terlihat mudah, yaitu cukup melalui pencarian lokasi pole fungsi transfer. Namun, kenyataannya tidak selalu mudah. Bagian 11

Fungsi transfer closed-loop adalah : Contoh 6.3 Tentukan kestabilan sistem closed-loop pada gambar di bawah ini : Jawab : Fungsi transfer closed-loop adalah : Menemukan lokasi pole sistem open-loop di sini bukan merupakan masalah. Tapi tidak demikian dengan pole sistem closed-loop. Tidak ada cara analitis yang bisa digunakan untuk mencari akar CLCE. Salah satu cara untuk menyelesaikannya adalah dengan menggunakan algoritma "roots" yang ada di Matlab. Cara lain untuk menyelesaikan masalah ini adalah dengan menggunakan metode yang dinamakan "tes Hurwitz". Bagian 11

CLCE-nya dalam bentuk sn,sn-1,...,s0 ada dan bernilai positif. 6.4 Kriteria Hurwitz Jika terdapat polinom karakteristik closed-loop dalam bentuk terfaktorisasi sbb. : dengan pi adalah zero P(s) (yaitu akar CLCE). Jika seluruh pole berada di LHP (left-half plane), maka faktornya akan memiliki bentuk (s + pi) (karena setiap pi akan memiliki bagian real yang negatif). Dengan demikian, koefisien polinom terekspansi hanya akan memiliki tanda positif. Hal ini tetap berlaku, walaupun beberapa faktor pi merupakan bilangan kompleks. Karena faktor kompleks selalu muncul dalam bentuk pasangan konyugasi, maka : yang juga memiliki koefisien positif. Di sini tidak boleh ada koefisien yang hilang, karena akan mengubah akar positif dan negatif, atau akar-akar pada sumbu imajiner. Jadi, hal yang penting bagi suatu sistem untuk menjadi stabil adalah seluruh koefisien CLCE-nya dalam bentuk sn,sn-1,...,s0 ada dan bernilai positif. Bagian 11

Dalam bentuk yang lebih formal : Kriteria Hurwitz Kriteria Hurwitz menyatakan bahwa sebuah sistem disebut instabil jika terdapat banyak koefisien negatif atau koefisien hilang pada persamaan karakteristik closed-loop. Uji stabilitas yang dinamakan Tes Hurwitz ini sangat mudah untuk digunakan : s3 + 27s2 - 26s + 24 bersifat instabil karena koefisien salah satu sukunya negatif. s3 + 27s2 + 26s bersifat instabil karena suku s0 nya hilang, tetapi s3 + 27s2 + 26s + 24 bisa jadi stabil Permasalahan yang ada pada kriteria Hurwitz ini adalah sistem yang lolos uji Herwitz belum tentu bersifat stabil, seperti contoh di atas. Dengan demikian Tes Hurwitz efektif untuk mengidentifikasi sistem yang instabil, namun tidak cukup untuk meng- identifikasi sistem yang stabil. Proses uji yang lebih efektif adalah kriteria Routh-Hurwith, yang dinamakan Routh Test. Metode ini menggunakan Routh Array yang berisi koefisien karakteristik polinom. Bagian 11