Pertemuan 1 Pendahuluan

1
Pertemuan 1Pendahuluan

• Matakuliah H0142/Sistem Pengaturan Lanjut
• Tahun 2005
• Versi ltltversi/revisigtgt

2
Learning Outcomes

• Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
• akan mampu
• Mengidentifikasikan sistem pengaturan diskret

3
Outline Materi

• Definisi sistem diskret
• Komponen sistem diskret
• Gambaran konfigurasi

4
Pendahuluan

• Perkembangan yang sangat cepat dari komputer
  dan Discrete Time control system dan digunakannya
  digital controller pada sistem pengaturan.

• Sistem pengaturan diskret dan komputer digital
  telah digunakan sebagai bagian integral sistem
  operasi pada industri .
• 1.   analisis dan sintesis sistem pengaturan
• yang komplek
• 2.   pengaturan sistem termasuk
•        kontroler
• modifikasi parameter sistem
• kompensator

5
Sinyal waktu pada sistem Pengaturan
1.sinyal kontinu /analog

• Sinyal waktu kontinu adalah sinyal yang
  didefinisikan
• mempunyai nilai kontinu dalam rentang waktu
  kontinu.

2.sinyal diskret

• Sinyal waktu diskret merupakan sinyal yang
  didefinisikan
• mempunyai nilai variabel terkuantisasi dalam
  rentang
• waktu diskret
• Quantisasi adalah proses untuk menjadikan nilai
  sinyal
• kontinu menjadi suatu nilai tertentu yang
  terkuantisasi
• dengan Nilai Variabel terkuantisasi .

6
Definisi Sistem pengaturan diskret adalah
sistem pengaturan dengan mengamati waktu secara
peiodik tidak kontinu, Ini merupakan kebalikan
atau berlawanan dengan sistem kontinu
Komponen sistem diskret        S/H sample
and Hold        A/D C analog to digital
converter        D/A C digital to analog
converter        Plant atau proses yang
dikendalikan        Transduser , sensor,
aktuator        Modeling system

7
Beberapa jenis sinyal yaitu
1.Continuous time signal
2.Discrete time signal
3. Sinyal analog
4.Sinyal digital
  Discrete time signal adalah sinyal dengan
amplitude yang terkuantisasi  
istilah sinyal waktu diskret lebih luas
daripada sinyal digital ataupun
sampled data signal.   Discrete time signal
sering dipakai pada teori sedangkan istilah
digital sering dihubungkan dengan pemakaian
hardware maupun realisasi software.
8
keunggulan teknik pengaturan digital   program
kontrol (termasuk karakteristik kontroler) dapat
diubah secara mudah jika diinginkan, dan
melakukan kompensasi. kontroler digital
mempunyai keunggulan jauh di atas kontroler
analog dalam mengatasi bbrp hal misalnya
internal drift, noise, gangguan lain.
Sampling operation Sinyal diskret adalah sinyal
independen yg variabel waktunya adalah diskret
dan periodik. Sampling operation adalah dasar
untuk mentransformasikan sinayl waktu kontinu
menjadi sinyal waktu diskret.
9
Gambaran konfigurasi sistem diskret
Sistem kontinu

G(s)

• diagram blok
• Fungsi alih
• Persamaan karakteristik
• Transformasi Laplace

-
H(s)
Sistem diskret
G1(s)
G2(s)

• diagram blok
• Fungsi alih Pulsa
• Persamaan karakteristik
• Persamaan output
• Transformasi z

H1(s)
10
Gambaran aplikasi sistem diskret
Digital computer
D/A C
Reader
Hold
ampl
Milling machine
motor
Input tape, disk
tachometer
A/D C
Diagram blok pengaturan mesin milling NC dengan
komputer digital
11
Bbrp tipe operasi sampling
1.   periodik sampling 2.   multiple order
sampling 3.   multiple rate sampling 4.   random
sampling
12
Discrete Time Model
Teori Sampling        Sampling terhadap sinyal
waktu kontinu adalah sinyal waktu digantikan
dengan urutan bilangan        Rekonstruksi
sinyal merupakan proses konversi dari urutan
bilangan ke sinyal waktu kontinu       
Mekanisme sampling o     Periode sampling
T o     Frekuensi sampling f 1/T o    
Penggunaan teori Shannon        Syarat agar
rekonstruksi sinyal dapat dilakukan o     ?s
gt 2 ?1   ?s frekuensi sampling rad/s   
?1 ferkuensi tertinggi sinyal yang
disampling Hindari Hidden Oscillation
adanya frekuensi yg lebih tinggi dari frekuensi
sampling
13
Rekonstruksi sinyal (Shannon Reconstruction)
Prefiltering
      digunakan untuk menghindari masalah
aliasing dengan sinyal yang diperoleh tidak
memiliki frekuensi lebih besar dari frekuensi
Nyquist.       Filter orde 2 sering digunakan
untuk maksud prefiltering yang mempunyai bentuk
umum persamaan orde 2 sbb
14
Pemilihan periode sampling secara praktis Salah
satu cara yg digunakan adalah mengamati besarnya
error antara reconstructed signal dengan original
signal
Hold Circuit       Data reconstructor (ZOH,
FOH, TOH dsb)       Biasanya berupa
hardware Agar flexible digunakan hardware
software
Zero Order Hold (ZOH)       Amplitudo sinyal
rekonstruksi tetap konstan mendatar s.d. ke
sampling berikutnya       Tak ada hubungan
antara hasil rekonstruksi sebelumnya dan
berikutnya
15
First Order Hold (FOH)       Amplitudo tidak
konstan       Ada hubungan linier antar
rekonstruksi sekarang dengan data sebelumnya
Third Order Hold (TOH)       Amplitudo tidak
konstan,Ada hubungan linier antar rekonstruksi
sekarang dengan data sebelumnya dan sebelum itu.
16
Ikhtisar
Sistem diskret perlu Mekanisme
sampling Pemilihan Periode Sampling Fungsi alih
Pulsa Persamaan karakteristik Hold Circuit (ZOH,
FOH ) Perlu dipelajari lebih dalam Transformasi
z Inverse transformasi z