Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Transkripsi

1 Intitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

2

3 Aturan Ziegler Nichol Perancangan Pengendali Ziegler Nichol Tipe 2

4 Terkadang pemodelan matemati plant uah untuk dilakukan. Jika hal ini terjadi maka perancangan pengendali PID ecara analiti tidak mungkin dilakukan ehingga perancangan pengendali PID haru dilakukan ecara ekperimental. Pada bagian ini akan dibaha tentang perancangan pengendali PID ecara ekperimental dengan aturan Ziegler Nichol. Ziegler dan Nichol memberikan aturan untuk menentukan nilai K p, i, dan d yang didaarkan pada karakteritik repon tranien dari plant.

5 Aturan Ziegler - Nichol R() E() 1 U() + - K p 1 τd Plant τi C() Ada dua metode penalaan Ziegler Nichol yang bertujuan mencapai makimum overhoot 25 %. τ i Nilai parameter Kp,, dan berdaarkan pada rerpon tep plant ecara ekperimental atau berdaarkan pada nilai Kp yang dihailkan dalam ketabilan marginal bila hanya aki kendali proporional yang digunakan. τ d

6 Perancangan Pengendali Ziegler Nichol Tipe 2 Menentukan i = dan d = 0 Menerapkan pengendali proporional pada plant Diagram Blok : R() + - E() U() K p Plant C()

7 Perancangan Pengendali Ziegler Nichol Tipe 2 Mengatur nilai K p dari nol ke uatu nilai kriti K cr. Mula-mula keluaran plant memiliki oilai yang berkeinambungan dengan periode P cr

8 Nilai parameter K p, i, d Perancangan Pengendali Ziegler Nichol Tipe 2 Tipe pengendali K p i d P 0,5Kcr 0 PI 0,45Kcr (1/1,2)Pcr 0 PID 0,6Kcr 0,5Pcr 0,125Pcr

9 Proedur Perancangan Pengendali Ziegler Nichol Tipe 2 1. Rancang Gain Kp pada plant, 2. Tuning gain Kp dari nilai 0 ampai dengan nilai tertentu dengan mengamati reponnya. 3. Saat repon beroilai, nilai Gain Kp = Kp kriti = Kcr 4. Apabila tidak terjadi oilai maka Strategi ZN Tipe 2 ini tidak berlaku 5. Hitung Periode Oilai = Pcr 6. Tentukan Gain Kp, Ki dan Kd berdaarkan nilai yang ada pada tabel berikut

10 Fungi alih pengendali PID U E K p 1 1 τ i Perancangan Pengendali Ziegler Nichol Tipe 2 τ d 1 0,6K cr 1 0, P 0,5Pcr 125 cr U E 0,075K cr P cr 4 P cr 2

11 Sitem pengaturan dengan pengendali PID : R() E() 1 U() + - K p 1 τd τi C() Gunakan aturan Ziegler Nichol untuk menentukan fungi alih pengendali PID agar diperoleh repon tep dengan overhoot ekitar 25 %.

12 Plant mengandung integrator metoda kedua Z-N Menetapkan T i = dan T d = 0, CLTF item : C( ) R( ) K p 1 5 K 3 2 p 6 5 K p K p Suunan koef. ketabilan Routh : K p Kp 6 6K p

13 Oilai akan terjadi jika K p = 30. Jadi penguatan kriti K cr = 30 Per. Karakteritik : = 0 jika = j, 3 j 6 j 2 2 j j 30 Frekueni oilai : 2 = 5 = 5 rad/. 0

14 Perioda oilai : P cr ,8099 det K p = 0,6 K cr = 0,6 x 30 = 18 i = 0,5 P cr = 0,5 x 2,8099 = 1,405 d = 0,125 P cr = 0,125 x 2,8099 = 0,35124 Fungi alih pengendali PID U( ) 1 1 6,3223 1,4235 K p 1 τd ,35124 E( ) τi 1,405 2

15 Parameter pengendali PID menurut metode kedua aturan Ziegler Nichol didaarkan pada penguatan kriti K cr dan periode P cr Fungi alih pengendali PID menurut metode kedua aturan Ziegler Nichol : U E 0,075K cr P cr 4 P cr 2

16 Soal Latihan Suatu plant orde tiga mempunyai fungi alih : G( ) Rancang item pengendali PID dengan menggunakan aturan Ziegler Nichol agar diperoleh repon tep dengan overhoot ekitar 25 %.

17 Sekian dan Terimakaih