1.99k likes | 5.77k Views
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 100 o C.
E N D
DASAR SISTEM KONTROL SISTEM KONTROL
Introduction Tuhan menciptakan alam semesta penuh dengan keteraturan
Introduction Hukum yang konsistenmengatur : MatahariterbitdariTimurdanterbenamdi Barat Air padatekanan 1 atmmendidihpadatemperatur 100oC. Air mengembangketikamembeku, sedangbesimenyusut Air mengalirdarihulukehilir Sapiberkakiempat, lalatberkakienam Sapibetinamenghasilkansusu yang tidakdihasilkansapijantan Kulit durian berduri, sedangrambutanberambut.
Introduction Denganmengetahuihukumdansifat-sifatnya, alamsemestadapatkitaatur. Denganpengaturan yang benardapatmeningkatkantarafkehidupan.
Overview Materi Terminologi sistem kontrol Diagram blok dan komponennya Sistem open loop vs close loop Aplikasi sistem kontrol di dunia nyata
TerminologipadaSistemKontrol • Sistem • Satu atau sekumpulankomponenfisik • Salingterhubungdanmembentuksatukesatuan • Bertujuanmelakukanaksitertentu • Contoh : tubuh, pemerintahan, motor • Kontrol • mengatur, mengarahkan, memerintahkan
Sistem Kontrol • 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
PLANT OUTPUT INPUT Terminologi pada Sistem Kontrol • Input (Set Point, Reference) • Respon sistem yang diinginkan • Output • Respon sistem sebenarnya • Plant • Obyek yang dikontrol • Blok sistem sederhana
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!
Plant/ Proses input output Output c(t) Controller Aktuator Plant/ Proses Input r(t) Input sensor Sistem kontrol open loop
Sistemkontrol 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.
Plant/ Proses output input + + - - SistemKontrol Close Loop – Negative Feedback Error feedback Output c(t) Input r(t) Input sensor Controller Aktuator Plant/ Proses Output sensor Kenapa negatif? Bagaimana jika positif?
Sistemkontrol 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 • Pemanggangroti • Oven • Manakah yang lebihbaik, open loop atau close loop system?
Komponen – KomponenSistemKontrol • Komponen – komponensistemkontrollebihmudahdigambarkandalamsuatudiagram blok. • Definisi diagram blok : • suatupernyataangrafisuntukmenggambarkansistempengaturan.
Plant/ Proses Plant/ Proses output input output input + + - - Diagram Blok Closed Loop Control System Open Loop Control System Input sensor Plant/ Proses input output Output sensor Closed Loop Control System
+ - Input r(t) Input sensor Output c(t) Controller Aktuator Plant/ Proses Output sensor Diagram Blok sistemclosed loop Control Signal (u(t)) Error Signal (e(t)) Error Detector
Diagram Blok - Komponen • Input / Set Point / Referensi / r(t) • Nilai output sistem yang kitainginkan • Output / Actual output • Output sebenarnya (aktual) yang dihasilkanolehsistem • Plant/process • Obyektertentu yang dikontrololehsistem
Diagram Blok - Komponen • Error detector • Pembanding input dengan output • Menghasilkanerror signal • e(t) = r(t) – c(t) • Kontroler • “Otak” darisistem. • Menerima error sebagai input • Menghasilkansinyalkontrol(u(t)) yang menyebabkan output menjadisamadengan input
Diagram Blok - Komponen • Actuator • “Otot” darisistem • Komponen yang secarafisikmelakukankeinginankontrolerdengansuntikanenergitertentu • Sensor • “Mata” sistem • Mengukurbesaranfisikdanmengubahnyamenjadibesaranlistrik
Latihan • Tentukankomponen-komponensistemnya (input, output, plant, sensor, error detector, kontroler, aktuator)! • Orangmenunjukbenda • Orangmengendaraimobil
ContohaplikasiSistemKontrol1. IdentifikasiPermasalahan Sistem kontrol antena parabola
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!