220 likes | 554 Views
KESTABILAN. Poppy D. Lestari, MT Jurusan Teknik Elektro Universitas Islam Negeri SUSKA 201 1. Tujuan Khusus Sesi. Memahami pengertian kestabilan dari suatu sistem. Implikasi Kestabilan. Sistem yang tidak stabil menghasilkan: Perilaku sistem divergen, tidak realistis.
E N D
KESTABILAN Poppy D. Lestari, MT JurusanTeknikElektro Universitas Islam Negeri SUSKA 2011
Tujuan Khusus Sesi • Memahami pengertian kestabilan dari suatu sistem.
Implikasi Kestabilan • Sistem yang tidak stabil menghasilkan: • Perilaku sistem divergen, tidak realistis. • Perilaku sistem dapat menimbulkan kerusakan / destruktif (respons transien tidak terbatas (unbounded)). • Sistem yang stabil menghasilkan: • Perilaku sistem konvergen, realistis (respons transien terbatas (bounded)). • Definisi: • Suatu sistem dinamika dikatakan stabil jika mempunyai respons yang terbatas ketika diberi masukan yang terbatas.
Sistem Stabil dan Tidak Stabil Respons impuls sistem orde 1. Stabil ‘kritis’ Tidak Stabil Stabil
Respons Impulse Sistem Orde 1 • Pole : - a. • a > 0 : mengecil secara eksponensial ke harga 0 (stabil). • a < 0 : membesar secara eksponensial ke tak hingga (tidak stabil)
Mengecil ke harga 0 jika eksponen negatif 2 Respons Impuls
Persamaan Karakteristik Sistem • Fungsi transfer sistem: • Persamaan karakteristik: (set penyebut = 0).
Kriteria Kestabilan • Fungsi transfer sistem: • Pole: • Pole adalah akar-akar persamaan karakteristik (semua pole harus mempunyai bilangan ril negatif agar sistem stabil). • Kestabilan absolut:
Stabil Kritis Tidak membesar seiring dengan bertambahnya waktu. • Satu pole pada s = 0 menghasilkan sistem yang stabil kritis (jika pole-pole lainnya stabil). Membesar seiring Dengan bertambahnya waktu.
Kestabilan pada Bidang-S ½-bidang kiri Stabil kritis Daerah stabil (bagian ril negatif) Daerah tidak stabil (bagian ril tidak negatif)
Lokasi Akar pada Bidang-S • Pentingnya lokasi akar pada bidang-S: • Respons transien dipengaruhi oleh lokasi akar (pole dan zero). • Representasi grafis dari lokasi akar: • Menggambarkan hubungan antara pole dan zero. • Menggambarkan pengaruh akar dominan dan non-dominan. • Menggambarkan kestabilan. • Alat bantu disain & metoda: • Root locus. • Kompensasi untuk memodifikasi lokasi akar.
Respons Step vs. Lokasi Bidang-S Harga akhir hanya ada jika sistem berada pada ½-bidang kiri
Penambahan Sebuah Pole pada Sistem Orde 1 • Fungsi transfer dengan 1 pole: • Fungsi transfer dengan penambahan 1 pole:
Pole Dominan dan Non-dominan • Fungsi transfer seringkali dapat disederhanakan dengan menghapus pole (dan zero) non-dominan jika bagian ril berbeda beberapa kali lipat. Pole dominan Pole non-dominan
Penambahan Sebuah Pole pada Sistem Orde 2 • Fungsi transfer dengan 2 pole: (underdamped) • Fungsi transfer dengan penambahan 1 pole:
Pole Dominan dan Non-dominan Pole dominan Pole non-dominan
Ringkasan Sesi • Kestabilan sistem berpengaruh pada respons sistem • Pole adalah akar-akar persamaan karakteristik sistem. • Sistem stabil jika harga ril dari akar-akar persamaan karakteristik sistem berharga negatif. • Lokasi pole dan zero menentukan respons sistem.