Upload presentasi
Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu
1
(Basic Control System)
DASAR SISTEM KONTROL (Basic Control System) Tim Penyusun: Ir. Porman Pangaribuan, M.T. Ig. Prasetya Dwi Wibawa, M.T. Agung Surya Wibowo, M.T. Cahyantari Ekaputri, M.T. Program Studi S1 Teknik Elektro
2
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
BAB 11.A Desain Kompensator (Fasa Maju) Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
3
Gain Margin dan Phasa Margin
Sebelumnya akan dipelajari mengenai konsep Gain Margin dan Phasa Margin. Gain Margin: Besarnya batas penguatan konstan yang boleh ditambahkan pada sistem closed loop, sehingga menyebabkan sistem closed loopnya masih tetap stabil. Phase Margin: Besarnya batas sudut phasa yang boleh ditambahkan pada sistem closed loop, sehingga menyebabkan sistem closed loopnya masih tetap stabil. Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
4
Gain Margin dan Phasa Margin
GM (Gain Margin) dan PM (Phasa Margin) dapat dilihat dari gambar Bode Plot, dan Nyquist. Sistem Closed akan bersosilasi (stabil kritis) jika diberikan penguatan sebesar GM atau penguatan 1 dengan dengan sudut phasa PM Bode Plot Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
5
Gain Margin dan Phasa Margin
Tanggapan transient βoptimumβ bila : phase margin 300 sampai 600 gain margin > 6 db Nyquist Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
6
Desain Kontrol dgn Tanggapan Frekuensi.
Langkah desain Tentukan perfomansi yang diinginkan Tentukan jenis kontroler yang diperlukan Cek apakah performansi sudah terpenuhi Desain kontrol dgn tanggapan frekuensi salah satunya dilakukan dengan menggunakan Kompensator Tipe Kompensator : Kompensator Fasa Maju Kompensator Fasa Mundur Kompensator Fasa Maju-Mundur Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
7
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
Kompensator Kompensator adalah filter yang digunakan untuk merubah tanggapan frekuensi, dari sistem kendalian (open loop) agar sesuai dengan tanggapan frekuensi yang diinginkan. Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
8
Kompensator Fasa Maju (Lead)
Fasa Maju artinya fasa output akan mendahulu fasa input. Contoh Kompensator Fasa Maju: Diferensiator (sudut fasa = 90) Kompensator Lead (sudut fasa bisa diatur) Tujuan : menambakan sudut fasa pada sistem Fungsi alih: πΎ ππππ’ =πΎ π + 1 π π + 1 πΌπ ,(dengan πΌ<1) Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
9
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
Sudut Maju Maksimum Sudut maju maksimum yang dapat diberikan oleh kompensator fasa maju dapat dilihat dari kurva berikut: Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
10
Frekuensi saat sudut Maksimum
π π Frekuensi saat sudut maksimum adalah frekuensi tengah geometri seperti terlihat pada bode plot berikut: Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
11
Contoh Desain Kompensator Fasa Maju
Desain dilakukan dengan melakukan beberapa prosedur Misal Plant πΊ π = 4 π (π +2) , π» π =1, R(s) + C(s) K(s)) G(s)) - H(s) Tentukan Kompensator Fasa Maju agar πΎ π£ =20 π β1 πΊπ β₯20ππ΅ ππ β₯ 50 0 Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
12
Prosedur Kompensator Fasa Maju
1. Kompensator Lead dalam bentuk : πΎ ππππ’ (s)=πΎ.πΌ ππ +1 πΌππ +1 2. Dari syarat πΎ π£ =20 π β1 (gunakan teorema nilai akhir untuk error steady state). lim π β0 π πΎ.πΌ.πΊ(π )=20 πΎ.πΌ.2=20 πΎ.πΌ=10 3. Tentukan frekuensi crossover (yaitu frekuensi saat penguatan 0 dB). Sistem open loop dengan gain konstan πΎ.πΌ=10 G1(s) =10G(s) Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
13
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
Frekuensi crossover dapat dilihat dari MATLAB sebagai berikut: Frekuensi crossover π ππ =6.2 πππ π (kira-kira) Sudut phasa β G1(j π ππ ) = -1620 Maka diperoleh PM awal sebesar =180 GM awal = β (sudut phasa tidak pernah mencapai 1800) Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
14
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
4. Tentukan sudut phasa yang harus ditambahkan agar sesuai dengan spesifikasi desain PM yang diinginkan = 50 maka sudut maju yang harus ditambahkan sebesar 500 β 180 =320 . Ditambahkan sudut kompensasi sebesar 50 Maka sudut maksimum kompensator fasa maju : π π =320+50=370 sin π π = 1βπΌ 1+πΌ , diperoleh πΌ=0.24 Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
15
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
5. Tentukan frekuensi crossover yang baru. sudut kompensator fasa maju yang diberikan ternyata tidak persis difrekuensi crossover. Karena ada tambahan gain dari kompensator sebesar : 1+πππ 1+ππππΌ π= 1 πΌ π = 1 πΌ = = =6,2ππ΅ Frekuensi crossover yang baru π ππ =9 πππ π = 1 πΌ π (frekuensi tengah) Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
16
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
6. Tentukan pole dan zero kompensator 9 πππ π = 1 πΌ π , π=0.227 Maka kompensator yang diperoleh adalah sebagai berikut: πΎ ππππ’ (s)=πΎ.πΌ ππ +1 πΌππ +1 πΎ ππππ’ (s)= π π +1 Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
17
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
7. Cek sistem keseluruhan yang sudah didesain dengan bantuan MATLAB PM= 50.70, GM=β π ππ = 8.91 rad/s Terlihat semua spesifikasi desain terpenuhi. Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
18
Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
Terima Kasih ο Dasar Sistem Kontrol - ELG2C3
Presentasi serupa
© 2024 SlidePlayer.info Inc.
All rights reserved.