PENGANTAR SISTEM KONTROL (psk) PERTEMUAN 7 KONFIGURASI SISTEM KONTROL

1
PENGANTAR SISTEM KONTROL (psk)PERTEMUAN
7KONFIGURASI SISTEM KONTROL

• Ir. H. Sirait, MT.
• STMIK PARNA RAYA MANADO
• Blogs. http//www.hsirait.wordpress.com
• Phone [phone]
• E-mail mtsirait_at_yahoo.com
• Keyword hsirait

2
A. ELEMEN SISTEM

• Setiap proses kontrol terdiri dari unit yang
  membentuknya yang disebut elemen sistem dan
  selanjutnya elemen ini terdiri dari
  komponen-komponen.

3
A. ELEMEN SISTEM

• Secara umum, elemen dari sebuah sistem kontrol
  rangkaian tertutup terdiri dari
• a. Masukan (reference input element, Gv)
• Elemen ini berfungsi untuk mengubah besaran
  yang dikontrol menjadi sinyal masukan acuan (r)
  bagi sistem kontrol
• b. Pengontrol (Controller,G1)
• Berfungsi untuk memproses kesalahan (error, e)
  yang terjadi dan setelah kesalahan tersebut
  dilewatkan (dimasukkan) melalui elemen
  pengontrol, akan dihasilkan sinyal yang berfungsi
  sebagai pengontrol proses
• c. Sistem (Process, G2)
• Elemen ini dapat berupa proses mekanis,
  elektris, hidraulis, pneumatis maupun
  kombinasinya
• d. Jalur Umpan Balik (Feedback element, H)
• Bagian sistem yang mengukur keluaran yang
  dikontrol dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal
  umpan balik (feedback signal)
• e. Elemen/Jalur Maju (Forward Gain)
• Bagian daripada sistem kontrol tanpa elemen
  umpan balik

4
B. VARIABEL SISTEM

• Berdasarkan jumlah elemen yang menyusun suatu
  sistem kontrol, terdapat beberapa variabel
  pengontrolan, yaitu
• Set point (command input, v) adalah harga yang
  diinginkan bagi variabel yang dikontrol selama
  pengontrolan. Harga ini tidak tergantung dari
  keluaran sistem.
• Masukan acuan (reference input, r) sinyal
  aktual yang masuk kedalam sistem kontrol. Sinyal
  ini diperoleh dengan menyetel harga v melalui Gv
  (misalnya sebuah sakelar pemilih atau selector
  switch) sehingga dapat dipakai dalam sistem
  kontrol.
• Keluaran yang dikontrol (Controlled Output, c)
  merupakan harga/nilai yang akan dipertahankan
  bagi variabel yang dikontrol, dan merupakan harga
  yang ditunjukkan oleh alat pencatat.
• Variabel yang dimanipulasi (manipulated variable,
  m) sinyal yang keluar dari elemen pengontrol
  (controller) dan berfungsi sebagai sinyal
  pengontrol tanpa adanya gangguan U.

5
B. VARIABEL SISTEM

• Sinyal umpan balik (feed back signal, b) sinyal
  yang merupakan fungsi dari keluaran yang dicatat
  oleh alat pencatat.
• Kesalahan (error, actuating signal, e) adalah
  selisih antara sinyal acuan r dan sinyal b.
  sinyal ini adalah sinyal yang dimasukkan ke
  elemen pengontrol (controller) G1 dan harganya
  diinginkan sekecil mungkin. Pengurangan r dan b
  adalah secara aljabar. Sinyal e ini menggerakkan
  unit pengontrol untuk menghasilkan / mendapatkan
  keluaran pada suatu harga yang diinginkan.
• Sinyal gangguan (disturbance, U) merupakan
  sinyal-sinyal tambahan yang tidak diinginkan.
  Gangguan ini cenderung mengakibatkan harga c
  berbeda dengan harga yang disetel melalui masukan
  r. gangguan ini disebabkan oleh perubahan beban
  sistem misalnya perubahan kondisi lingkungan,
  derau (noise), getaran, dan lain-lain.
• Catatan
• Dalam diagram, variabel dinyatakan
  dengan huruf kecil sedang elemen dengan huruf
  besar

6
C. DIAGRAM BALOK
y
x

• Dalam simbol ini, A menyatakan suatu sistem atau
  proses (mekanis, thermis, elektris, hidraulik,
  pneumatik)
• Tanda panah menunjukkan arah proses yang
  dinyatakan oleh variabel x dan y
• Pada umumnya variabel yang berada disebelah kiri
  kotak merupakan masukan, sedang variabel yang
  berada disebelah kanan kotak adalah keluaran
  terhadap kotak tersebut
• Kotak A adalah suatu sistem. Sistem adalah
  kombinasi komponen-komponen yang saling
  mempengaruhi bersama dan membentuk suatu proses
  yang dapat dinyatakan secara matematis. Contohnya
  sistem fisis, biologis, kimia, maupun
  kombinasinya
• Secara simbolis sistem dinyatakan oleh huruf
  besar, sedang hubungan antara keluaran dan
  masukan dinyatakan oleh y Ax
• Dari hubungan ini dapat dilihat bahwa sebuah
  kotak sebetulnya merupakan faktor pengali
  terhadap masukan, atau dengan kata lain dapat
  disebutkan bahwa kotak A adalah sebuah sistem
  yang berfungsi untuk merubah harga masukan.
  Contohnya penguat (amplifier), filter dan
  lain-lain.

A
7
D. PENJUMLAHAN PENGURANGAN

• Dalam sistem kontrol, sering dibutuhkan operasi
  penjumlahan atau pengurangan dan dinyatakan oleh
  simbol lingkaran kecil yang dilengkapi dengan
  tanda panah yang menyatakan arah proses seperti
  ditunjukkan gambar dibawah ini
• Pengurangan adalah penjumlahan dengan perubahan
  tanda pengurang. Sebagai contoh untuk variabel
  yang jumlahnya lebih banyak diberikan pada gambar
  (e) dimana z x v - y

x
z
x
z
x
z

-


-
y
y
y
Z x y
Z x y
Z x - y
(a)
(b)
(d)
v

x

z
(e)
-
y
8
E. FUNGSI ALIH (TRANSFER FUNCTION)

• Fungsi Alih adalah perbandingan antara besaran
  keluaran terhadap besaran masukan
• Fungsi alih untuk (a) y/x G (Diagram Balok
  Rangkaian Terbuka)
• Fungsi alih untuk (b) y/x G/1 e

G
G
y
e
x

y
x
-
y
(b)
(a)
9
SEKIAN