Transcript 8. Sistem Kontrol

Sistem Kontrol – 8
Review, Transfer Fungsi, Diagram Blok, Dasar SisKon
Dimas Firmanda Al Riza, ST, M.Sc
Materi sebelum UTS (BDA)
•
•
•
•
•
•
Pendahuluan Sistem Kontrol
Pemodelan Matematik
Transformasi Laplace
Fungsi Transfer
Perilaku Dinamik Sistem Orde 1 dan 2
Respon Sistem
Materi setelah UTS
DFA – Materi 8
• Review
▫
▫
▫
▫
▫
▫
Dasar sistem kontrol
Pemodelan matematika
Transformasi laplace
Fungsi transfer
Perilaku dinamik sistem orde pertama dan kedua
Respon dinamik sistem orde pertama dan kedua
▫
▫
▫
▫
Karakteristik sistem kontrol umpan balik
Contoh sistem kontrol umpan balik
Instrumentasi sistem kontrol
Beberapa karakteristik sistem kontrol umpan balik
• Karakteristik respon dinamik sistem orde yang lebih
tinggi (Teori Poles dan Zero)
• Sistem Kontrol Feedback
Materi setelah UTS
DFA – Materi 9
• Analisa Kestabilan
▫ Kriteria kestabilan umum
▫ Kriteria kestabilan Routh-Hurwitz
▫ Metode substitusi langsung
• Perancangan Sistem Kontrol dengan Metode RootLocus
▫ Dasar teori diagram Root-Locus (Tempat kedudukan
akar)
▫ Plot Root-Locus dengan Matlab
• Perancangan Kompensator
▫ Kompensator Phase-Lead
▫ Kompensator Phase-Lag
▫ Kompensator Lag-Lead
Materi setelah UTS
DFA – Materi 10
• Perancangan Sistem Kontrol dengan Metode
Root-Locus
▫ Dasar teori diagram Root-Locus (Tempat
kedudukan akar)
▫ Plot Root-Locus dengan Matlab
▫ Kompensasi Lead, Lag, Lead-Lag
▫ Perancangan Kontroller PID
Materi setelah UTS
DFA – Materi 11
• Perancangan Sistem Kontrol dengan Metode
Respon-Frekuensi
▫
▫
▫
▫
Diagram Bode
Plot Kutub
Kriteria kestabilan Nyquist
Kompensasi Lead, Lag, Lead-Lag
▫
▫
▫
▫
▫
Pengenalan
Ziegler-Nichols Rules untuk tuning kontroler PID
Kriteria kestabilan Nyquist
Kompensasi Lead, Lag, Lead-Lag
Desain PID dengan pendekatan respon frekuensi
• Kontroler PID dan Modifikasi
Materi setelah UTS
YHD – Materi 12, 13, 14
• Pemodelan dengan menggunakan data
kuantitatif Neural Network
• Teorema Fuzzy
• Kontrol Fuzzy
Pustaka
1. Dale E. Seborg et al., “Process Dynamics and
Control”, Wiley Series in Chemical Engineering
2. Katsuhiko Ogata, “Modern Control
Engineering”, 5th Ed, Pearson
UTS
Materi 8
REVIEW: Definition
• Controlled Variable/Control Signal/Manipulated
Variable:
Quantity or condition that is measured and controlled
• Plants:
Alat atau mesin yang berfungsi untuk melakukan suatu operasi,
objek fisik yang di kontrol
• Processes
Operasi yang dikontrol (Kimia, Fisika, Biologi, dll)
• Systems
Kombinasi komponen yang bekerja bersama untuk mencapai tujuan
tertentu
• Disturbances
Sinyal yang tidak diinginkan yang mempengaruhi output sistem
• Set Point
Nilai yang diinginkan dari suatu variabel
Tahapan Desain Sistem Kontrol
1. Menentukan tujuan sistem kontrol
2. Menentukan sistem fisik/plant dan batasannya
(input, output, disturbances)
3. Menggambar diagram blok fungsional
4. Membuat model matematika setiap subkomponen dalam sistem kontrol
5. Menggabungkan sub-sistem dan
menyederhanakan diagram blok
6. Melakukan teknik analisa dan desain sistem
kontrol
7. Menguji model sistem kontrol yang telah dibuat
8. Implementasi
Diagram Blok
Open loop control system
Closed-loop control system
Contoh aplikasi sistem kontrol sederhana:
Kontrol temperatur pada proses komposting
A
B
C
D
Sistem Kontrol yang lebih kompleks
Hirarki Aktivitas Sistem Kontrol
Sistem kontrol
Elektronika dan
Instrumentasi
Klasifikasi Kontroler Industri
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Two-position or on-off controllers
Proportional controllers
Integral controllers
PI controllers
PD controllers
PID controllers
Fuzzy Logic controllers
Sistem Kontrol On-Off
Kontroler Proporsional
Kontroler Integral
Sistem Kontrol PI
Sistem Kontrol PD
Sistem Kontrol PID
Pemodelan Matematika
• Desain sistem kontrol dapat dilakukan antara
lain dengan:
▫ Controller tuning/Ad hoc approach
▫ Model based approach/Analytical
▫ Knowledge based approach (i.e: Fuzzy control,
NN)
• Model dapat direpresentasikan dalam
beberapa bentuk, antara lain:
▫ Transfer Function  transient /frequency
response analysis of SISO, linear, time invariant
system  Nyquist Stab.Cri. Bode plot, Root Loc.
▫ State Space (State Variable Model)  Optimal
CS, Robust CS
Sekilas Pemodelan dalam bentuk state
space
• Tulis di papan
Konsep dasar Pemodelan dan Fungsi
Transfer
• Tulis di papan
• Mengapa perlu Transformasi Laplace?
Agar dapat menyelesaikan model matematika
kompleks yang berhubungan dengan
persamaan differensial dan integral konvolusi
dengan cara perhitungan aljabar biasa setelah
dibuat domain Laplace-nya
Partial Fraction Expansion Revisited
Prosedur Umum Penyelesaian ODE dengan Laplace
Linearisasi sistem non Linear
Perilaku Dinamik Sistem Orde 1 & 2
• Skip
Karakteristik dinamik sistem orde tinggi
• Diagram blok dan penyederhanaannya
Karakteristik sistem kontrol feedback
Pengenalan Matlab untuk penyelesaian
problem Sistem Kontrol
• Reduksi/penyederhanaan fungsi transfer
(Matlab=ObtainTF.m)
• Konversi Fungsi transfer ke SS
Thank’s