Transcript TK207-041035-869-2 750KB Mar 31 2011 09:00:31 AM

Sistem Kontrol
By Abdul Rahman, S.Si.
1
STMIK "MDP" Palembang
Pengenalan Sistem Kontrol
Sistem Kontrol
Seperangkat komponen yang
saling berhubungan/dihubungkan
sedemikian sehingga mampu
memerintah, mengarahkan, atau
mengatur dirinya sendiri atau
sistem/proses yang lain
2
STMIK "MDP" Palembang
Beberapa Sistem kontrol
yang umum
 Sistem
Lup Terbuka
 Sistem Lup Tertutup
 Servomekanisme
 Sistem Regulator Otomatis
 Sistem Kontrol Proses
 Kontrol Langsung dan Tak
langsung
3
STMIK "MDP" Palembang
Sistem Lup Terbuka
Suatu Sistem yang Keluarannya
tidak berpengaruh pada aksi
pengontrolan.
masukan
Kontroler
Plant/Proses
Keluaran
4
STMIK "MDP" Palembang
Sistem Lup Tertutup
Sistem yang sinyal keluarannya
mempunyai pengaruh langsung
pada aksi pengontrolan (Umpanbalik)
masukan
Kontroler
Plant/Proses
Keluaran
Elemen
Ukur
5
STMIK "MDP" Palembang
Sinyal Kesalahan penggerak
yg merupakan selisih antara
sinyal masukan dan sinyal
umpan balik diumpankan ke
kontroler untuk memperkecil
kesalahan dan membuat agar
keluaran sistem mendekati
harga yg diinginkan
6
STMIK "MDP" Palembang
Servomekanisme
Sistem kontrol berumpan balik
dengan keluaran berupa posisi,
kecepatan/percepatan mekanik
7
STMIK "MDP" Palembang
Sistem Regulator Otomatis
Sistem kontrol berumpan balik
dengan masukan acuan/keluaran
yg diinginkan konstan/berubah
dgn lambat terhadap waktu,
meskipun sistem mengalami
gangguan
8
STMIK "MDP" Palembang
Sistem Kontrol Proses
Sistem regulator otomatis
terhadap besaran - besaran
seperti temperatur, tekanan,
aliran air, tinggi permukaan
air
9
STMIK "MDP" Palembang
Kontrol Langsung dan
Tak Langsung
Suatu sistem kontrol dimana
suatu variabel bisa diukur
secara langsung tapi ada
variabel lain yang ada dalam
proses tidak dapat diukur
secara langsung
10
STMIK "MDP" Palembang
Komponen-Komponen
Sistem Kontrol


+
Sensor
Kontroler
Kontroler
Aktuator
 Plant

Aktuator
Plant
_
Sensor
11
STMIK "MDP" Palembang
SENSOR
Sensor digunakan sebagai elemen
yg langsung mengadakan kontak
dengan yang diukur.
Untuk mengubah besaran fisis yg
diukur menjadi besaran lain
digunakan Transduser
12
STMIK "MDP" Palembang
Jenis- Jenis Sensor
Sensor Optik/Cahaya
Penggunaan
Pancaran
cahaya
merupakan
cara
yg
dapat
diandalkan untuk mendeteksi
kehadiran suatu benda.
Elemen kunci dalam jenis piranti
optik ini adalah optical transducer
yaitu piranti yg dapat mengalihkan
cahaya menjadi sinyal listrik
13
STMIK "MDP" Palembang
Contoh Sensor Optik
 Light-Dependent
Resistor (LDR)
Unsur kimia yg disebut kadmium sulfida
memiliki sifat yg khas dimana resistansi
listriknya akan berkurang bila ada cahaya
yg jatuh diatasnya.
 Fotodioda dan Fototransistor
Silikon, yaitu bahan material dimana
dioda /transistor dan rangkaian terintegrasi
dibuat, akan mengalami perubahan
resistansi listrik saat ia dikenai cahaya.
14
STMIK "MDP" Palembang
Sensor Panas
Piranti yg dapat mendeteksi panas
dan menghasilkan sinyal listrik
Jenis Sensor Panas
Lempengan Bimetal
Jenis piranti ini sederhana dan
termasuk tua, dimana terdiri atas dua
lempengan logam berbeda yg dilas
menjadi satu.
15
STMIK "MDP" Palembang
Thermometer Resistansi Listrik
Pada
saat
sebuah
logam
dipanaskan, resistansi listrik yg
dimilikinya akan bertambah
dalam jumlah kecil. Efek inilah
yg dimanfaatkan sebagai basis
pada thermometer hambatan
listrik
16
STMIK "MDP" Palembang
Thermistor
Sensor panas yg terbuat dari
material semikonduktor dimana
resistansinya berkurang seiiring
dengan naiknya temperatur.
17
STMIK "MDP" Palembang
Thermokopel
Prinsip Kerjanya : Bila sebuah
rangkaian menggunakan dua jenis
logam yg berbeda maka tegangan
yg dihasilkan tergantung pada
perbedaan
temperatur
pada
sambungannya.
Untuk pengukuran temperatur yg
sangat tinggi (hingga 1000 derajat
Celcius)
18
STMIK "MDP" Palembang
Sensor Mekanis
Adalah Sensor yg dapat
mengubah
besaran-besaran
mekanik ke dalam besaran lain.
Contoh : Potensiometer, LVDT
(Linier Variable differensial
Transformer), tekanan (Metal
Strain Gauges - SGs), Capasitif
dan Induktif
19
STMIK "MDP" Palembang
Potensiometer
Piranti ini dapat mengubah
gerakan linier atau sudut
kedalam perubahan resistansi
yg dapat diubah secara
langsung ke sinyal tegangan
atau sinyal arus
20
STMIK "MDP" Palembang
Capasitif
Untuk
mengukur
perpindahan
melibatkan perubahan dalam
kapasitansi
Suatu rangkaian ac atau rangkaian
aktif lainnya digunakan untuk
mengkonversikan perubahan nilai
kapasitansi ke sinyal arus atau
sinyal tegangan
21
STMIK "MDP" Palembang
Induktif
Untuk mengukur perpindahan
melibatkan perubahan dalam
induktansi
Harga induktansi dari induktor
dapat berubah dengan cara
menggerakkan inti yg terdapat
dalam lilitan
22
STMIK "MDP" Palembang
Kontroler
Fungsi dari Kontroler otomatis adalah
membandingkan harga yg sebenarnya
dari keluaran (plant) dengan harga yg
diinginkan, menentukan deviasi dan
menghasilkan suatu sinyal kontrol yg
akan memperkecil deviasi sampai nol
atau sampai suatu harga terkecil.
Cara kontrol menghasilkan sinyal
disebut aksi pengontrolan
23
STMIK "MDP" Palembang
Klasifikasi dari Kontroler sesuai
dengan pengontrolannya :







Kontroler dua posisi atau on-off
Kontroler Proporsional
Kontroler Integral
Kontroler Diferensial
Kontroler Proporsional dan Integral
Kontroler Proporsional dan Diferensial
Kontroler Proporsional, Diferensial dan
Integral
24
STMIK "MDP" Palembang
Kontroler dua posisi
(On-Off)
Sistem
akan
sepenuhnya
berfungsi atau sepenuhnya
tidak berfungsi, tergantung
pada besar kecilnya sinyal
kesalahan yg dihasilkan.
25
STMIK "MDP" Palembang
Kontroler Proporsional
Kontroler Proporsional melakukan
pengendalian
suatu
proses
yg
sebanding/proporsional dengan besar
kesalahan yg terjadi.
Berapa besar tindakan koreksi yg
dilakukan sebanding dengan besar
kesalahan yg terjadi, dan selanjutnya
makin mengecil setelah makin dekat
dengan target yg diinginkan
26
STMIK "MDP" Palembang
Kontroler Integral
Pengendalian Integral tidak
hanya memperhatikan besar
kesalahan yg terjadi, tetapi
juga berapa lama kesalahan
tersebut mulai timbul.
27
STMIK "MDP" Palembang
Kontroler Diferensial
Pengendalian nilai mengukur besarnya
nilai ketika terjadi perubahan pada
kesalahan
Perubahan kesalahan yg cepat pada
satu saat tertentu akan menunjukkan
bahwa akan terjadi sejumlah besar
kesalahan pada saat berikutnya,
dengan demikian kapan pengendalian
nilai
dilakukan
akan
dapat
diperkirakan.
28
STMIK "MDP" Palembang
Kontroler Proporsional dan
Integral
Merupakan gabungan pengendalian
antara pengendalian Proporsional
dan Pengendalian Integral
Kontroler Proporsional dan
Diferensial
Merupakan gabungan pengendalian
antara pengendalian Proporsional
dan Pengendalian Diferensial
STMIK "MDP" Palembang
29
Kontroler Proporsional,
Diferensial dan Integral (PDI)
Akibat relatif dari pengendali
Proporsional, diferensial, dan
Integral masing-masing dapat
diatur untuk menghasilkan sebuah
pengendali dengan karakteristik
optimum untuk sistem yg
dimaksud.
30
STMIK "MDP" Palembang
Aktuator
Aktuator didefinisikan sebagai
translasi dari sinyal kontrol
kedalam aksi pengontrolan.
Control
Signal
Process
Final Control
Signal
Aktuator
Element
Conversions
Bagian-bagian dari operasi akhir sistem kontrol
31
STMIK "MDP" Palembang
Beberapa Contoh Aktuator
Aktuator Listrik
Contoh dari aktuator Listrik adalah
Motor Listrik
Motor Listrik : peralatan yg menerima
masukan listrik dan menghasilkan
suatu putaran yg kontinyu sebagai
akibatnya
Tipe dan Ukuran motor listrik bervariasi
sesuai kebutuhan.
32
STMIK "MDP" Palembang
Aktuator Pneumatik
Digunakan pada pengubahan sinyal yg
memerlukan gaya dan torsi
Prinsip kerjanya didasarkan pada
konsep :
P = F/A
Dimana : P = tekanan (N/m2)
F = gaya (N)
A = luas (m2)
33
STMIK "MDP" Palembang
Aktuator Hidrolik
Ide dasar aktuator hidrolik sama
dengan aktuator pneumatik hanya
berbeda dalam jenis medium
34
STMIK "MDP" Palembang