SISTEM KENDALI OTOMATIS. PID (Proportional-Integral-Derivative)

Transkripsi

1 SISTEM KENDALI OTOMATIS PID Proportional-Integral-Derivative

2 Diagram Blok Sitem Kendali

3 Pendahuluan Urutan cerita :. Pemodelan item. Analia item 3. Pengendalian item Contoh : motor DC. Pemodelan mendapatkan tranfer function dan blok item motor DC. Analia memberikan inputan inyal uji pada motor, menganalia repon yang dihailkan 3. Pengendalian mengendalikan motor agar memberikan hail yang euai

4 Pendahuluan Dari analia repon item yang telah kita lakukan, bagaimana repon item yang kita inginkan? Seuai dengan input/rt mial : unit tep Jika tidak euai? Salah atu caranya dengan menambahkan kontroler Fungi kontroler : Mengendalikan item dengan memanipulai inyal error, ehingga repon item output ama dengan yang kita inginkan input

5 Sitem Kontrol Daar Kontrol On/OFF Kontroler Proportional P Kontroler Integral I Kontroler Proportional-Integral PI Kontroler Proportional-Derivative PD Kontroler Proportional-Integral-Derivative PID

6 Kontrol On/Off

7 Robot Line Follower

8

9 PID

10 Kontroler Proporional P Peramaan matemati : ut = K P. et dimana K P : kontanta proporional dalam Laplace U/E = K P Diagram Blok + E U - K P Dikenal juga ebagai : gain/penguatan

11 Kontroler Proporional P Pengaruh pada item : + Menambah atau mengurangi ketabilan Dapat memperbaiki repon tranien khuunya : rie time, ettling time Mengurangi bukan menghilangkan Error teady tate Catatan : untuk menghilangkan E, dibutuhkan K P bear, yang akan membuat item lebih tidak tabil Kontroler Proporional memberi pengaruh langung ebanding pada error Semakin bear error, emakin bear inyal kendali yang dihailkan kontroler - + +

12 Aplikai kontroler Proporional plant tabil jika : 4/9 > K > 0 K =., tabil K =.6, tidak tabil

13 Aplikai kontroler Proporional Contoh Tanpa Kontroler, repon lambat Dengan kontroler P, repon cepat

14 Kontroler Integral I Peramaan matemati : dimana K i : kontanta integral dalam Laplace Diagram Blok u t U E K i t 0 K e t dt i + - E K i / U

15 Kontroler Integral I Pengaruh pada item : Menghilangkan Error Steady State Repon lebih lambat dibanding P Dapat menimbulkan ketidaktabilan karena menambah orde item Perubahan inyal kontrol ebanding dengan perubahan error Semakin bear error, emakin cepat inyal kontrol bertambah/berubah + - -

16 Aplikai kontroler Integral Repon item tanpa kontroler

17 Aplikai kontroler Integral Dengan kontroler P, K P = Dengan kontroler PI Kp =, Ki = Dengan kontroler I, Ki =

18 Aplikai kontroler Integral G G P H G R E E R E 0 lim lim 0 0 E E E Perhitungan dari contoh terebut : G C Jika tranfer function plant = Jika tranfer function kontroler I = Maka tranfer function open loop = Tranfer function error = TF Error teady tate = Terbukti bahwa penggunaan kontroler I menghilangkan error teady tate!

19 Kontroler Derivatif D Pengaruh pada item : Memberikan efek redaman pada item yang beroilai ehingga bia memperbear pemberian nilai Kp Memperbaiki repon tranien, karena memberikan aki aat ada perubahan error D hanya berubah aat ada perubahan error, ehingga aat ada error tati D tidak beraki Sehingga D tidak boleh digunakan endiri Bearnya inyal kontrol ebanding dengan perubahan error e Semakin cepat error berubah, emakin bear aki kontrol yang ditimbulkan + + -

20 Aplikai kontroler Derivatif Dengan kontroler P aja, repon beroilai Dengan kontroler PD, Kp=, Kd = 3

21 Aplikai kontroler Derivatif 0 R C G Perhitungan dari contoh terebut : 0 R C G Dengan kontroler P Kp = Dengan kontroler PD Kp =, Kd= TF open loop TF cloe loop Peramaan karakteritik Akar peramaannya imajiner, reponnya beroilai teru meneru Akar peramaannya real negatif, repon aat tak hingga = 0

22 Kontroler PID Kombinai beberapa jeni kontroler diperbolehkan PI, PD, PID Keuntungan kontroler PID: Menggabungkan kelebihan kontroler P, I, dan D P : memperbaiki repon tranien I : menghilangkan error teady tate D : memberikan efek redaman

23 Tabel Repon PID terhadap Perubahan kontanta parameter

24 Tranfer Function PID

25 TERIMA KASIH