Makalah Seminar Tugas Akhir. PERANCANGAN PENGONTROL DAN ANALISIS RESPON PADA SISTEM INTERNAL MODEL CONTROL (IMC) (Studi Kasus Pada Heat Exchanger)

Transkripsi

1 Makalah Sema Tugas Akh PERANCANGAN PENGONTROL DAN ANALISIS RESPON PADA SISTEM INTERNAL MODEL CONTROL (IMC) (Stu Kasus Paa Heat Exchage) Asaa Kusa, Suma,ST. MT, Iwa Setawa, ST, MT Mahasswa a Dse Juusa Tekk Elekt, Fakultas Tekk, Uvestas Dpeg, Jl. Pf. Suat, Tembalag, Semaag, Iesa Abstak Tujua keseluuha a peas suatu plat aalah utuk mecapa keutuga maksmum (pefmas ptmum plat) ega aaya bebaga masalah sepet keamaa, fakt ekms, peatua pemetah, a ketebatasa pealata. Iteal Mel ctl (IMC) aalah suatu mete utuk meacag suatu pegtl umpa balk utuk membuat keluaa suatu pses yag stabl membeka esp sesua yag gka tehaap peubaha setpt, seta megatas pegauh gaggua yag lagsug masuk paa keluaa pses. Pegtl s, ) sstem IMC utuk mel yag sempua meupaka vese a mel plat. Heat exchage aalah suatu alat yag memugkka tejaya petukaa paas, ataa suatu flua ega flua yag la. Dalam ust guaka bemacam-macam jes heat exchage sepet pemaas, peg, ble, maupu kesat. Paa tugas akh, IMC guaka utuk megtl plat heat exchage aga bepeas paa ks yag ptmal. IMC Oe membeka esp yag lebh cepat a bagus bagka ega sstem umpa balk basa ega ktl ppsal bak tapa aaya gaggua maupu aaya gaggua yag masuk paa keluaa sstem. Sstem IMC e membeka esp yag lebh bak a IMC e jka aa gaggua melalu suatu pses yag masuk paa keluaa sstem. Kata kuc : IMC e, IMC e, heat exchage PENDAHULUAN Lata Belakag Masalah Sstem umpa balk basa ega pegtl PID yag seg teapka paa kebayaka sstem ktl ust saat, mempuya kelemaha apabla aa gaggua yag tak uga sebelumya masuk ke keluaa. Keluaa sstem meja tak sesua ega setpt atau lama alam mecapa haga yag gka. Iteal Mel Ctl (IMC) aalah salah satu mete ktl, yag megguaka mel a plat yag g ktl. IMC meupaka suatu mete utuk meacag suatu pegtl umpa balk utuk membuat keluaa suatu pses yag stabl utuk () membeka esp sesua yag gka tehaap peubaha setpt, a () megatas pegauh gaggua yag lagsug masuk paa keluaa pses. Paa peeapa ust lapaga, seg apatka aaya tasptas lag atau ea tme (waktu mat), meepesetaska waktu mat paa suatu pesamaa fugs alh apat lakuka melalu peekata pae, yak suatu mete peekata waktu mat ega megguaka fugs alh. Peekata pae yag guaka paa tugas akh aalah peekata pae e, a 5. Heat exchage aalah suatu alat yag memugkka tejaya petukaa paas, ataa suatu flua ega flua yag la. Dalam ust guaka bemacam-macam jes heat exchage sepet pemaas, peg, ble, maupu kesat. Paa tugas akh jes heat exchage yag guaka aalah pemaas a. Meacag pegtl IMC e a IMC e paa heat exchage secaa matemats a membeka masuka step a mpulse paa fugs alh masukakeluaa a gaggua-masuka membeka kaaktestk taggapa tehaap masg-masg sstem ktl tesebut a apat ketahu sstem ktl maa yag lebh bak guaka paa suatu ks peas tetetu. Tujua Tujua yag g capa paa tugas akh aalah:. Meacag pegtl IMC e a e, paa heat exchage.. Membagka esp sstem IMC e ega sstem umpa balk basa seta membagka esp sstem IMC e ega IMC e tehaap gaggua yag masuk melalu suatu pses. Batasa Masalah Pemasalaha yag bahas tebatas paa bebeapa pembatasa masalah bekut :

2 . Mel matematka plat yag guaka aalah Heat exchage, yak fugs alh e satu ega waktu tua (FOPDT), ega haga R=,a C =.. Mel aalah epesetas sempua a pses yag sebeaya (eal). 3. Pses aggap stabl. 4. Peekata pae tehaap waktu mat (T) tak guaka paa sstem umpa balk, IMC e, atau IMC e tapa gaggua. 5. Tak membahas esp umpa balk tehaap gaggua step maupu mpulse yag melalu suatu pses. 6. Tak membahas pegtl IMC megguaka PID. DASAR TEORI. Iteal Mel Ctl (IMC).. Iteal mel Ctl ega eajat kebebasa (Oe Degee f Feem Iteal Mel Ctl) c( u( / e( Gamba Kfguas alteatf a IMC Hubuga masuka-keluaa a gamba apat beka sebaga bekut: ( () ( ) p ( ( ) p ( ( ( u ( s ) q ( s ) ( s ) ( p ( s ) p ( s )) q ( s ) p ( ( u( (4) () (3) ) IMC tak mempuya kmpe ffset Ga steay-state semua fugs alh yag stabl Gamba Dagam blk sstem Iteal Mel Ctl apat peleh ega meggat vaabel laplace s Baga mempekealka suatu mete utuk ega l. Utuk pesamaa () maka : meacag suatu pegtl umpa balk utuk membuat 0) (5) keluaa suatu pses yag stabl utuk () membeka c( esp sesua yag gka tehaap peubaha 0) 0) setpt, a () megatas pegauh gaggua yag pesamaa kaaktestk a pesamaa (5) atas aalah: lagsug masuk paa keluaa pses. Paa pembahasa 0) 0) 0 selajutya, asumska : 0) 0) ) Mel matemats aalah epesetas yag sempua 0) p (0) (6) a suatu pses (eal). ) Pses aalah lea. Jka pesamaa () a () stabl, a jka plh ga 3) Tak aa batasa (cstat) paa aks ktl steay-state a pegtl 0) aalah vese a 0) 0) sehgga apat bela beapa saja ataa - a mel ga yag peleh a. pesamaa (), maka ga a emat pesamaa a. Kmpe Iteal Mel Ctl (IMC) () a () aalah 0)0). Sehgga, ga ataa ) Fugs Alh setpt ( a aalah ; ga ataa gaggua ( Utuk pegtl umpa balk c( paa gamba a aalah l, a tak aa evas steay-state belaku: ataa keluaa pses a setpt. Bekut aalah u( peuua secaa matematsya: c( e( () a pesamaa () (.9) taa egatf paa emat pesamaa () tmbul a umpabalk pstf ekat. 0) q0) (0) 0) ( 0) 0)) 0) 0) 0) (0) (0) a pesamaa () 0) ( 0) 0)) p (0) (0) 0) 0) 0) 0) 0) 0 (0) (7) (8)

3 Suatu sstem ktl yag eal aka memaksa keluaa a pses utuk mecapa setpt secaa lagsug a secaa sempua meeka semua gaggua sehgga tak aka mempegauh keluaaya. Sehgga, suatu sstem ktl yag sempua aka memeuh pesamaa: =( (9) a 0 ( (0) Da pesamaa () a () utuk mecapa keaaa sepet pesamaa (9) a (0) atas butuhka : = a () Kaea tu, utuk mempeleh pegtla yag sempua paa IMC, butuhka mel yag sempua( ) Namu, paa keyataaya, tak aa mel yag bea-bea sempua, a jka suatu mel aalah mel ams, tak aa pegtl yag secaa sempua apat megvese mel a pses. Pegtl tesebut haya apat meekat sempua alam megvese suatu mel. Utuk selajutya, paa lapa asumska bahwa mel aalah epesetas yag sempua a pses... Iteal Mel Ctl ega eajat kebebasa (DF IMC) a. Peahulua Mete esa IMC yag beka leh sub-bab yag sebelumya megasumska bahwa gaggua step masuk ke keluaa pses tapa melalu suatu pses (p (=). Dega megaggap bahwa gaggua lagsug masuk ke keluaa, membuat pegtl apat fkus paa pecapaa esp yag bagus atas peubaha step paa setpt. Pegtl semacam juga apat meeka gaggua step kaea syal yag masuk ke pegtl aalah setpt kuag pekaa gaggua. b. Stuktu eajat kebebasa Iteal Mel Ctl ( DF IMC) q s, ) ( qq ) Gamba 3 stuktu DF IMC Pegtl qq (s, ) paa gamba 3 esa utuk melak gaggua, semetaa setpt pegtl s, ) esa utuk meghaslka esp sesua peubaha setpt. Utuk selajutya, yag maksu setpt pegtl aalah setpt flte, utuk sesuaka ega stlah ust. Mel yag sempua utuk keluaa a aks ktl paa gamba 3 aalah : ( qq )) p ( ( ( q ) qq ) qq ) qq ) qq ) Utuk keaaa eal maka keluaa apat umuska: (4) q ) ( ( qq )) p ( ( u( m( ( q ) qq )( m( s (5) Utuk keaaa eal maka pesamaa atas meja: m( s, ) ( qq ) p ( ( (6) ( qq )) p ( ( s 0 q, ) ; 0, ( s ) p ( ( qq 3. Memlh secaa cba-cba haga kstata flte waktu. 4. Meca haga ega meghtug pesamaa (9) utuk tap ple yag bebea a p ( yag aka hlagka a esp gaggua. (9) ( qq, )) s/ 0;,,... maa aalah kstata waktu yag p ( assaska ega ple ke a 5. Meyesuaka haga,a megulag lagkah 4 hgga peguata se yag gka peleh. )) c. Meesa pegtl umpabalk qq (s, ) utuk pses yag stabl Setpt flte q (s, ) paa gamba 3 esa sepet pegtl ega eajat kebebasa megguaka mete sebelumya. Namu, kaea basaya tak aa gaggua paa setpt, maka tak aa batas peguata se paa. Fugs alh ataa keluaa a gaggua paa gamba 4 utuk mel sempua aalah: (7) Utuk meesa qq (s, ) bag mel sempua, msalka qq (s, ) te a ua baga yatu s, ) a q s (s, ). Pseuya aalah sebaga bekut:. Memlh s, ) sepet paa IMC e Yatu, s, ) megvese baga a mel pses. Memlh flte pegtl /( s+) maa aalah eajat elatf a baga mel pses yag vese leh s, ).. memlh q (s, ) sebaga: ega aalah jumlah ple paa hlagka leh ze a (8) 3 yag aka

4 . Heat exchage.. Tahaa a Kapastas Sstem Temal Tahaa temal R utuk pepaha kal ataa ua zat apat efska sebaga bekut : peubaha. bea. tempeatu, C R (0) peubahal. laju. alakal, W Tahaa temal utuk pepaha kal kuks atau kveks beka sebaga C Seagka kapastas temal efska leh peubaha. kal. yag. tesmpa, J () peubaha. tempeatu, C atau C = Wc p () maa :W = beat zat yag tjau, N = kal jes zat, J/ C-N c p.. Sstem Temal paa Plat Pegatu Suhu Gamba 8 meupaka sstem temal paa plat pegatu suhu ega megaggap bahwa ktak plat teslas sehgga ug (kehlaga) kal ke uaa sekellg apat abaka, maka apat efska: = Tempeatu keaaa tuak a masuk, C = Tempeatu keaaa tuak a kelua, C G = Laju ala a melalu uag pemaas, kg/et M = a yag tampug alam uag pemaas, kg c R = kal jes a, J/kg C = Tahaa temal, C/W C = Kapastas temal a a alam uag pemaas = Mc, J/ C H = masuka kal keaaa tuak, W = J/et = Btu/et H h H h Gamba 4 Sstem temal paa plat pegatu suhu Paa kasus tugas akh aggap bahwa masuka kal tba-tba ubah a H meja H h a tempeatu a masuka tba-tba ubah a meja. Akbatya tempeatu a kelua aka beubah a meja. Pesamaa (4) apat tuls kembal sebaga bekut RC Rh (3) t Dega meca tasfmas Laplace keua uas pesamaa (43) a ega substtus syaat awal bahwa θ (0) = 0, apat peleh R (4) ( s ) H ( s ) ( s ) RCs RCs RC meupaka kstata waktu sstem. ( s ) R 5) H ( s ) RCs a fugs alh yag meelaska θ a ( θ T ) beka sebaga : R q K ( s ) 6) ( s ) RCs Da pesamaa (6) atas apat lhat bahwa plat pegatu suhu temasuk alam plat e satu. Pesamaa (5) meupaka fugs alh a plat heat exchage a pesamaa (6) meupaka fugs alh a gaggua. III PERANCANGAN PENGONTROL PADA IMC 3. Peacaga pegtl paa sstem DF IMC 3.. Peumusa pegtl Utuk mempemuah peacaga a smulas yag aka beka paa bab-bab selajutya, haga R a C msalka sebesa yag aka membeka pesamaa : ega ( s ) Ts e (7) H ( s ) s ( s ) Ts e ( s ) s (8) =Tempeatu keaaa tuak a kelua, C = Tempeatu keaaa tuak a kelua, C H = laju paas yag masuk ke sstem Paa peacaga pegtl sstem IMC e, belaku bebeapa asums ataa la: ) Besa tahaa temal (R) a kapastas temal (C) aalah masg-masg ) Gaggua beupa lag P ( paa gamba 3.aalah. 3) Mel aalah epesetas sempua a sstem (eal). 4) Vaas kstata waktu yag guaka aalah 0. a 0.5. Fugs alh pses, yak heat exchage sebaga fugs alh suhu keluaa ega uap paas yag masuk ke sstem beka leh pesamaa (9) ( s ) e -Ts (9) p ( s ) H ( s ) s a besaya p ( =. Kaea asumska mel aalah epesetas yag sempua a pses sehgga : T s (30) e s Utuk meghaslka sstem ktl yag sempua, pegtl haus secaa sempua meupaka kebalka a pses yag sempua. Sehgga ega membalk pesamaa (30) haslka pesamaa : 4

5 5 s Ts s Ts (3) p ( s ) e e K baga a pesamaa (3) yag apat ealsaska secaa fsk paa suatu pegtl aalah pses ga K, alam hal, K= a =. Baga e Ts mewakl peks a keluaa yag belum peleh a tak mugk ealsaska. Hal tu apat jelaska sebaga bekut: vese tasfmas laplace a f(e Ts aalah f(t+t). Pegtl IMC paa gamba bepeas paa setpt kuag ega pekaa gaggua. Kaea tu, jka pegtl mempuya fugs alh yag megaug e Ts, mplemetas a pegtl aka membutuhka peks a gaggua sebesa T ut waktu masa epa, a peks yag eksak tak mugk kecual mempuya fmas aka keluaa masa epa telebh ahulu.kaea tu, yag tebak yag apat lakuka aalah utuk megmplemetaska pegtl paa pses yag beka aalah sebaga bekut: s q ( (3) K ( s ) a pesamaa (3) maka pesamaa pegtl plat heat exchage paa sstem IMC aalah: s (33) s ega = kstata waktu flte (flte tme cstat) yag plh utuk megha peguata eau yag telalu besa a utuk megatas kesalaha paa pemela. 3.. Peetua paamete Utuk megha peguata eau yag telalu besa, plh seemka sehgga ga pegtl paa fekues yag tgg tak lebh a 0 kal besa ga paa fekues eah. Utuk pegtl yag fugs alhya meupaka as a plmal, ktea apat ekspeska sebaga bekut: q / 0) 0 (34) ktea yag beka leh pesamaa (34) atas mucul a paktk ust staa yag membatas ga paa fekues tgg paa pegtl PID utuk tak lebh a 0 kal ga paa fekues eah. Fakt pegal 5 a 0 juga seg temu paa paktk ust lapaga []. Dega mesubsttuska pesamaa (35) ke alam pesamaa (63) apatka: q ( ) s /( s ) 0 q (0 ) s /( s ) (35) Da pesamaa atas, utuk s maka Utuk pses yag sama, maka utuk fakt peguata eau 5 a 0 besa kstata waktu flte betuut-tuut aalah = a =0,. Dega peleh haga kstata waktu flte maka pesamaa (33) utuk pegtl paa sstem IMC e satu aalah: s utuk fakt peguata eau 5 (36) s s utuk fakt peguata eau 0 (37) 0, s s utuk fakt peguata eau 0 (38) 0,05s Setelah peleh fugs alh pegtl paa bebaga haga fakt peguata eau, maka apat umuska keluaa sstem ega mesubsttuska fugs alh pses a pesamaa (30) a fugs alh pegtl a pesamaa (33) ke alam pesamaa () a () sebaga fugs alh keseluuha sstem, utuk p ( = meghaslka pesamaa bekut: Utuk mel sempua maka fugs keseluuha ataa masuka-keluaa seta keluaagaggua aalah sebaga bekut: Ts Ts e e ( ( s s (39) Fugs alh masuka-keluaa paa bebaga haga kstata waktu flte umuska Ts ) e ( utuk fakt peguata eau 5 (s ) Ts ) e ( utuk fakt peguata eau 0 (0,s ) Ts 3) e ( utuk fakt peguata eau 0 (0,05s ) Mesubsttuska pesamaa (36) hgga (38) ke alam pesamaa fugs alh keluaa a gaggua ( paa pesamaa (39) meghaslka fugs alh keluaa-gaggua paa bebaga haga kstata waktu flte utuk P ( = bekut: Ts ) e utuk fakt peguata eau 5 ( s Ts ) e utuk fakt peguata eau 0 ( 0,s Ts 3) e utuk fakt peguata eau 0 ( 0,05s Mesubsttuska pesamaa (36) hgga (38) ke alam pesamaa fugs alh keluaa a ( paa pesamaa (39) meghaslka fugs alh keluaagaggua paa bebaga haga kstata waktu flte utuk: Ts p ( p ( e (40) s meghaslka : Ts Ts e e ) utuk fakt peguata eau 5 s s s Ts Ts e e ) 0, utuk fakt peguata s s s eau 0

6 Ts Ts e e 3) 0,05 s s s utuk fakt peguata eau 0 (4) Da tap-tap pesamaa atas, ega mesubsttuska eet pae e,,a 5 utuk masg-masg waktu mat aka peleh pesamaa bee tgg. Utuk megetahu esp sstem IMC paa plat heat exchage ega fugs alh pses a pegtl yag beka aka bahas paa bab selajutya. 3. Peacaga pegtl paa sstem DF IMC Stuktu IMC e beka leh gamba 7. Paa gamba teapat pegtl yak qq (s, ), yag acag utuk megatas gaggua (stubace), a pegtl setpt q (s, ) yag esa utuk meghaslka keluaa aga sesua ega setpt. Namu utuk selajutya, pegtl setpt aka sebut flte setpt. 3.. Meacag flte setpt s, ) Flte setpt q (s, ) paa gamba 3 acag layakya pegtl IMC eajat megguaka mete yag telah bahas sebelumya. Paa tugas akh, pehtuga batas sepet haga paa IMC e, yak ega megguaka fakt peguata eau paa haga 5, 0, a 0. Dega fugs alh heat exchage yag beka, ( s ) p ( s ) e Ts (4) H ( s ) s maka fugs alh q (s, ) apat ega melakuka vese a mel plat, yak: s q ( (43) s Utuk, fakt peguata eau 5, 0 a 0, maka fugs alh pegtl ega haga masg-masg 0., 0., a 0.05 aalah sepet pegtl IMC e paa pesama (36) hgga (38) 3.. Meacag pegtl umpa balk qq (s, ) Paa IMC e gamba 3. gaggua yag masuk paa keluaa sstem melalu suatu pses, sehgga fugs alhya tak, melaka meupaka suatu fugs alh.. Paa plat heat exchage, gaggua apat beupa masuka kal yag beubah a H H h meja, sehgga fugs alh gaggua aalah: ( s ) Ts p ( s ) e (44) ( s ) RCs Utuk fugs alh pses, telah beka sebelumya yak : ( s ) R Ts p ( s ) e (45) H ( s ) RCs ega haga R a C aalah, maka pesamaa fugs alh gaggua a pses sama sebaga bekut: Ts p ( p ( e (46) s Fugs alh ataa keluaa, masuka a gaggua paa gamba 3 utuk mel yag sempua aalah q ) ( ( qq )) p ( ( (47) jka ambl fugs alh ataa keluaa a gaggua saja, maka pesamaa (47) meja: ( qq )) p ( ( (48) qq (s, ) paa pesamaa (48) utuk mel yag sempua, aggap te a ua baga, yak s, ) a q (s, ). Psesya peacagaya sebaga bekut: ) Memlh fugs alh s, ) sepet paa IMC s utuk fakt peguata eau 5 s q ( s ) s utuk fakt peguata eau 0 0,s q ( s ) s utuk fakt peguata eau 0 0,05 s ) Meacag q ( sehgga ze a ( p ( qq )) apat meghlagka ple-ple a p (. Kaea P ( mempuya ple tuggal paa s=-, maka kta memlh q ( sebaga bekut: q ( s ) ( s ) ( s ) (49) yag peleh a pesamaa s 0 q, ) ; 0, (50) ( s ) p ega aalah jumlah ple a ( yag aka hlagka leh ze a ( p ( qq )) 3) Memlhkstata waktu flte, alam hal plh utuk fakt peguata eau 5, 0, a 0 yak 0.05, 0., a 0.. 4) Kstata plh seemka sehgga mempuya ze paa s=- yak: ( p ( s ) q q (,, )) s 0 T ( ) e ( ) s s ts e s s s s s s 0 6 ( p ( qq ( s, )) ega haga = 0.05 a T = membeka = 0.6. sehgga pesamaa q ( aalah: (0,668 s ) q ( s ) (0.05 s ) Da pehtuga atas peleh fugs alh q ( paa bebaga haga a waktu tua, T. ) Utuk = 0,05 a T=. (3.59) ( 0,6 s ) q ( s ) (5) ( 0.05 s ) ) Utuk = 0,05 a T=

7 ( 0, 456 s ) (5) q ( s ) ( 0.05 s ) 3) Utuk = 0, a T = (0,337 s ) (53) q ( s ) (0.s ) 4) Utuk = 0, a T = ( 0,5087 s ) (54) q ( s ) ( 0. s ) 5) Utuk = a T = ( 0,476 s ) (55) q ( s ) ( 0. s ) 6) Utuk = a T = ( 0,68 s ) (56) q ( s ) ( 0. s ) Setelah acag fugs alh pegtl paa IMC e, selajutya htug fugs alh ataa keluaa a gaggua (. Fugs alh keluaa-gaggua yag telah beka sebelumya umuska sebaga bekut: ( qq )) p ( ( Ts p ( p ( e Utuk s maka apat htug fugs alh S)/( paa bebaga haga a T. Utuk haga = 0,05, T = maka 0, s 0,4 s e e (6 s ) ( s ( s )(0,05 s ) (57) Dega megguaka peekata pae e petama a keua utuk waktu tua paa pesamaa (57), fugs alh keluaa-gaggua sstem IMC e paa bebaga haga a T apat umuska sebaga bekut: ) utuk =0.05 a T = : 0, s 0, s y ( s ) e (6 s ) e (0,05 ) s s s ) utuk =0.05 a T = 0,5 s 0, 5 s y ( s ) e ( 0,456 s ) e ( 0,05 ) s s s 3) utuk = 0, a T = 0.: 0, s 0, s y ( s ) e (0,337 s ) e (0, ) s s s 4) utuk =0, a T = 0,5 s 0,5 s y ( s ) e (087 s ) e (0, ) s s s 5) utuk = a T = 0, s 0, s y ( s ) e (0,476 s ) e ( ) s s s 6) utuk = a T = y ( s ) e s 0,5 s 0,5 s (0,68 s ) e ( ) s s (58) (59) (60) (6) (6) (63) IV. PENGUJIAN DAN ANALISA 4. Peguja a Aalsa paa IMC e Paa peguja pesamaa yag telah peleh paa peacaga smulaska megguaka peagkat luak Matlab 6.5. Bekut aalah gafk pebaga ataa espsstem IMC e a sstem umpa balk tapa aaya gaggua yag masuk paa keluaa. Tebukt bahwa sstem IMC membeka esp yag palg cepat apaa sstem umpa balk basa Gamba 5 Pebaga esp sstem IMC e ega =0,05, T = ega sstem umpa balk basa tehaap gaggua step Kaaktestk esp ataa IMC e a sstem umpa balk apat amat paa tabel Tabel Pebaga kaaktestk esp IMC e a sstem umpa balk Kaaktestk Resp Sstem Umpa Balk basa IMC e ega e=0.05 T = T = T = T = Settlg tme, Rse tme Haga akh Gamba 6 Pebaga esp sstem IMC e ega =0,05, T = ega sstem umpa balk basa tehaap gaggua step. Dega membeka gaggua step paa sstem umpa balk basa apat buat pebaga kaaktestk esp sstem IMC e a sstem umpa balk 7

8 8 Kaaktestk Peak Respse Waktu peak espse(et k) Secaa umum, settlg tme sstem IMC e tehaap gaggua step paa vaas haga lebh cepat apaa sstem umpa balk basa. I meujukka sstem IMC e membeka esp yag lebh bak apaa sstem umpa balk. Tabel Pebaga kaaktestk esp IMC e a sstem umpa balk tehaap gaggua step. Oe pae Sstem IMC e e=0,05 e=0, e= T= T= T= T= T= T= Sstem umpa Balk T=,33,5,,38,,5 - -,,3,,3,07,4 5,08,5,04,09,0, ,0387 0,069 0,05 0,096 0,055 0,4 0 0 T= 0, ,05 3 0, ,379 0,6 0,39 9 0, Settlg tme 0, 0,634, 0,978,44,6,93 (etk) 0,405 0, ,948 0,969,5,87,6 5 0,394 0, ,876 0,978,7,6,9 Rse tme 4 5 0,35 8 0,707 0,0 5 (etk) 0,33 0,73 5 0,785 0,455 0,95 0,0085 0,08 5 0, ,44 0,45 0,0095 0,04 Peguja paa IMC e a megguaka smulk Peguja lakuka megguaka fasltas smulk yag teapat paa peagkat luak Matlab 6.5. Seag peguja sebelumya megguaka petahpetah yag ketk melalu cmma ww Matlab 6.5 IMC Oe IMC e 0,05 0, 0, ,83 4,56 4,47 0,3 0,98 5,8 0,369,05 5, 0,608 4, ,58 0,343,0 5,33 0,39, 5,7 57 0,68 4, ,674 4,8 0,385, 5,46 0,43,9 5,33 0,3 7 0,9 0,6 0,358 0, , 0,34 0,767,5 6 0,346,4 0,79 0,4,0 75 0,68,4 0,344 0,858,69 0,94 0,475,7 0,497,67 0,3 0,80,6 0,374 0,983,3 Keluaa (y) =IMC e ega kstata waktu flte = 0,05 =IMC e ega kstata waktu flte = 0, =IMC e ega kstata waktu flte = =IMC e ega kstata waktu flte = 0,05 =IMC e ega kstata waktu flte = 0, =IMC e ega kstata waktu flte = Waktu (etk) Gamba 7 Resp sstem IMC e ega T= etk ega gaggua step yag masuk melalu suatu pses Tabel 3 Pebaga kaaktestk esp IMC e a IMC e tehaap gaggua yag masuk melalu suatu pses. Sstem Waktu Oe IMC mat pae (T), Kaaktestk Resp Peak Waktu Settlg espse Peak tme espse Gamba 7 aalah gafk pebaga esp ataa sstem IMC e a tehaap gaggua step yag masuk melalu suatu pses. Telhat bahwa sstem IMC e membeka esp yag lebh bak apaa sstem IMC e, a sstem IMC e ega kstata waktu flte 0,05 membeka esp yag palg cepat apaa ega kstata waktu flte 0, a. Keseluuha pecbaa bak melalu cmma ww basa maupu smulk membeka hasl yag sama utuk tap-tap sub pecbaa. Sstem IMC e membeka hasl yag jauh lebh bak apaa sstem IMC e saat aa gaggua masuk melalu suatu pses. V. PENUTUP 5. Kesmpula Da hasl peguja a aalsa tehaap sstem IMC e, sstem IMC e a sstem umpa balk basa tehaap masuka step, mpulse, gaggua step, gaggua mpulse, gaggua step yag melalu suatu pses, a gaggua mpulse yag melalu pses paa bebaga haga waktu mat a peekata pae apat tak bebeapa kesmpula sebaga bekut:. Hasl peguja ega membeka masuka step paa fugs alh sstem umpa balk basa a sstem IMC e meujukka bahwa:

9 a. Sstem IMC e membeka esp yag lebh cepat apaa sstem umpa balk basa utuk masuka step maupu mpulse. I tujukka ega keclya haga settlg tme a se tme. b. Semak besa waktu mat, maka semak lama sstem mecapa haga akh yag gka.. Hasl peguja ega membeka gaggua step a mpulse paa fugs alh gaggua-keluaa sstem umpa balk basa a sstem IMC e ega megguaka peekata pae e, a 5 utuk waktu mat meujukka bahwa: a. Utuk gaggua step, IMC e membeka esp yag lebh cepat bagka ega sstem umpa balk basa ega keclya haga settlg tme. b. Besaya se tme utuk gaggua step paa sstem umpa balk semak kecl (cepat) ega betambahya e peekata pae yag guaka. c. Sstem umpa balk ega gaggua mpulse membeka esp yag lebh bak apaa sstem IMC e, ega besaya settlg tme lebh kecl apaa settlg tme sstem IMC e, a semak cepat utuk e peekata pae yag semak tgg.. Semak besa e peekata, semak kecl haga settlg tme a se tme, amu semak besa waktu yag butuhka utuk mecapa peak espse. 3. Hasl peguja ega membeka gaggua step a mpulse yag melalu suatu pses paa fugs alh gaggua-keluaa sstem IMC e a ega megguaka peekata pae e, a 5 utuk waktu mat meujukka bahwa esp sstem IMC e tehaap gaggua yag melalu suatu pses lebh cepat bagka ega sstem IMC e bak utuk gaggua step maupu gaggua mpulse yag masuk melalu suatu pses. 4. Secaa umum, paa IMC e a IMC e, ega haga kstata waktu flte 0 05 (fakt peguata eau 0) sstem membeka hasl yag palg bak utuk semua masuka bagka ega guakaya kstata waktu flte 0, a. 5. Semak besa waktu mat semak lama sstem mecapa haga yag gka. 5. Saa. Kebayaka kmpe ktl sepet valve, pmpa, a laya mempuya batas (cstat yag tak apat lewat. Hal apat meguag kecepata esp suatu sstem pegtl. Utuk megatas hal apat guaka mplemetas a Mel State Feeback (MSF) tehaap sstem IMC e a. DAFTAR PUSTAKA [] Bslw, Clema, Babu Jseph, Techques f Mel Base Ctl, Petce Hall PTR, New Jesey, 00 [] Ogata, Katsuhk, Tekk Ktl Autmatk, Dtejemahka leh E Leks, Jl, Es keua, Elagga, Jakata, 996. [3] Ogata, Katsuhk, Tekk Ktl Autmatk (Sstem Pegatua), Dtejemahka leh E Leks, Jl, Elagga, Jakata, 993. [4] Hatat, Thmas Wahyu Dw, Y. Wahyu Agug Pasety, Aalss a Desa Sstem Ktl ega MATLAB, ANDI, Ygyakata, 003. [5] Bequette, B. Waye, Pcess Ctl : Mellg, Desg a Smulat, Petce Hall PTR, New Jesey, 998. [6] Emauel, Pecles, Ewa Leff, Ituct t Feeback Ctl Systems, McGaw-Hll Kgakusha, LTD., Tky, 976. [7] Lew, Dael R., Lectue 3: IMC Desg Pcples, Depatmet f Chemcal Egeeg Tech, Isael. [8] Cughaw, Dal R, Pcess Systems Aalyss a Ctl, Et, McGaw-Hll, New Yk, 99. [9] Hlma, J.P, Pepaha Kal, Peebt Elagga, Jakata, 997. BIODATA MAHASISWA Pembmbg I 9 Asaa Kusa (LF ) Mahasswa Juusa Tekk Elekt, Fakultas Tekk Uvestas Dpeg Semaag, ega plha ksetas Ktl. Megetahu/Megesahka, Pembmbg II Suma, ST. MT. Iwa Setawa, ST. MT. NIP NIP