1 / 21

Ir. Abdul Wahid, MT.

Penyetelan Kontroler. Ir. Abdul Wahid, MT. Jurusan Teknik Gas dan Petrokimia FTUI. Persamaan Tuning. Metode PRC (process reaction curve) didasarkan pada aproksimasi proses menggunakan model FOPDT Langkah-langkah: 1. Masukkan U dalam fungsi step 2. Observasi perilaku y m (t)

arva
Download Presentation

Ir. Abdul Wahid, MT.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Penyetelan Kontroler Ir. Abdul Wahid, MT. Jurusan Teknik Gas dan Petrokimia FTUI

  2. Persamaan Tuning • Metode PRC (process reaction curve) • didasarkan pada aproksimasi proses menggunakan model FOPDT • Langkah-langkah: 1. Masukkan U dalam fungsi step 2. Observasi perilaku ym(t) 3. Cocokkan model FOPDT:

  3. Tuning Relations • Respon proses • Penyetelan menggunakan korelasi: • Cohen-Coon • Integral error: ISE, IAE atau ITAE

  4. Cohen-Coon Tuning • Model: FOPDT • Spesifikasi kinerja: Untuk mendapatkan 1/4 rasio peluruhan • penurunan cepat pada amplitudo osilasi • Rasio peluruhan • Overshoot • Untuk sistem orde dua:

  5. Cohen-Coon Tuning • Contoh:

  6. Cohen-Coon Tuning • Cohen-Coon: Servo • Kontroler PID lebih baik dari PI • Gain kontroler lebih agresif/tinggi • Respon tidak diinginkan untuk banyak kasus

  7. Cohen-Coon Tuning • Cohen-Coon: Regulatori • Osilasi lebih tinggi • Lebih agresif

  8. Persamaan Integral Error 1. Integral of absolute error (IAE): 2. Integral of square error (ISE): • Hukumannya besar • ISE memiliki sifat matematika yang baik: differentiable, kontinyu 3. Integral time-weighted absolute error (ITAE): • hukuman error yang lama • ITAE lebih konservatif • ITAE lebih disukai

  9. Persamaan ITAE • Pilih Kc, I, dan D yang meminimisasi ITAE: • Untuk model FOPDT, selesaikan: • Disain untuk perubahan Beban (load) dan setpoint mendapatkan optimum ITAE yang berbeda

  10. Persamaan ITAE • Dari tabel didapatkan: • Setpoint • Load • Contoh • Gunakan pendekatan integral error untuk mendapatkan parameter kontroler untuk proses dengan fungsi alih untuk perubahan beban

  11. Integral Error Criteria

  12. Integral Error Criteria • Contoh 2: Disain untuk perubahan setpoint dan load dari proses dengan fungsi alih

  13. Integral Error Criteria

  14. Persamaan Tuning • Pada semua korelasi, gain kontroler seharusnya berbanding terbalik dengan gain proses • Gain kontroler naik ketika dikenaik aksi derivatif • Gain kontroler berkurang sebesar kenaikan / • Konstanta waktu integral dan konstanta derivatif seharusnya naik sebesar kenaikan / • Umumnya: d/I = 0,25 • Persamaan tuning Ziegler-Nichols dan Cohen-Coon menghasilkan pengontrolan yang agresif dengan respon berosilasi (perlu detuning)

  15. Bidang Penyetelan Kontroler • Apa itu penyetelan kontroler • Penyettingan kontroler hingga kinerja sistem kontrol memuaskan • Kenapa? • Informasi proses mungkin tidak lengkap atau tidak akurat -- tidak mungkin mendisain kontroler didasarkan pada model • Informasi proses mungkin tidak akurat -- penyetelan mungkin diperlukan untuk setelan kontroler yang sangat baik • Keuntungan • Model proses tidak diperlukan • Kerugian • Membosankan dan banyak makan waktu • Sulit untuk mendapatkan parameter kontroler terbaik

  16. Trial and Error Tuning • Ide dasar • Irisan antara kestabilan dan kinerja • Ultimate gain Kcu • Definisi: Ultimate gain Kcu adalah harga terbesar dari gain kontroler Kcyang dihasilkan dalam stabilitas lup tertutup saat kontroler P saja yang digunakan • Bagaimana mengestimasi Kcu • Teoritis • Eksperimental: Naikkan Kchingga hasil lup kontrol siklik secara kontinyu -- berosilasi tetap dengan amplitudo konstan Hati-hati! Kejenuhan kontroler

  17. Trial and Error Tuning • Prosedur 1. Hilangkan aksi integral dan derivatif dengan menset D minimum dan I maksimum 2. Set Kcpada harga rendah dan kontroler diset otomatis 3. Naikkan Kcsedikit demi sedikit hingga terjadi siklik kontinyu pada perubahan beban atau setpoint 4. Kurangi Kcdengan dibagi 2 5. Turunkan I sedikit demi sedikit hingga terjadi lagi siklik kontinyu. Tetapkan I 3 dari harga ini 6. Naikkan D hingga terjadi lagi siklik kontinyu. Tetapkan I 1/3 dari harga ini • Kerugian • Makan waktu • Siklik kontinyu mungkin tidak dapat disetujui • Tidak bisa diterapkan untuk proses tak stabil • Beberapa proses sederhana tidak punya ultimate gain

  18. Kontroler Kc I D P Kcu/2 - - PI Kcu/2.2 Tu/1.2 - PID Kcu/1.7 Tu/2 Tu/8 Metode Siklik Kontinyu • Langkahnya: 1. Secara eksperimen tentukan harga ultimate gain Kcu (trial-and-error) 2. Tentukan periode yang menghasilkan osilasi tetap -- ultimate period Tu 3. Hitung parameter kontroler PID dengan Kcudan Tu:

  19. Metode Siklik Kontinyu • Catatan • Tersedia 1/4 rasio peluruhan • Keuntungan: • Hanya perlu satu pencarian trial-and-error • Rentang keselamatan yang besar untuk Kc • Kerugian • Sangat berosilasi • Modifikasi (ZN termodifikasi)

  20. Metode Siklik Kontinyu • Contoh: • Secara eksperimen: Kcu= 0,95 dan Tu= 12 • Secara perhitungan

  21. Metode Siklik Kontinyu • Contoh

More Related