PENGARUH DIGITALISASI PADA SISTEM KENDALI

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PENGARUH DIGITALISASI PADA SISTEM KENDALI"

Budi Makmur
6 tahun lalu
Tontonan:

1 JEri, Volum 3, Nomor, Agutu 2003, Halaman 9-6, ISSN PENGARUH DIGIALISASI PADA SISEM ENDALI Rudy S.Wahjudi Don Juruan knik Elktro-FI, Univrita riakti.mail: ; Abtract Digital comutr ar availabl not only or dign o control ytm but alo to rorm th control unction. Advanc in digital comutr and microrocor hav mad thir u vry attractiv a comonnt in control ytm. Uing digital comutr with a lant orating in th continuou-tim domain rquir that it inut ignal b dicrt, which in turn rquir th amling o th ignal ud by th controllr. An A/D convrtr mut b incororatd in th digital control ytm. hi ar rnt th choic o amling tim and bit numbr and thy r to th ytm charactritic. An xaml o th calculation o amling tim an. thir rult ar rntd in th ar. yword: digital comutr, amling thorm and A/D convrtr.. Pndahuluan Pranan komutr dalam bidang itm kndali aat ini tidak hanya bagai alat bantu untuk mrancang itm kndali ttai kaligu juga untuk mnjalankan ungi-ungi kndali. Olh karna komutr bkrja ada itm digital maka dirlukan alat ngubah (convrtr) dari inyal analog k digital dan baliknya. Sdikitnya ada dua maalah nting dalam ro digitaliai ini. Prtama adalah maalah nculik (amling) dan kdua adalah maalah kuantiai. Pada maalah rtama yaitu maalah nculik yang mnjadi rhatian adalah rkuni nculik dan Shannon tlah mnurunkan cara matmatik yang tlah diknal dngan Shannon amling thorm. Pada Shannon amling thorm trbut tlah dinyatakan dngan jla bahwa rkuni nculik haru lbih bar atau ama dngan dua kali rkuni inyal yang akan diculik. Sudah banyak buku-buku tlah mmbaha maalah ini diantaranya adalah Ǻtrom arl J. and Wittnmark Björn, 984: 20-3, Olon Guta and Piani Gianguido, 992:27-36 dan Charl L Philli. and H. roy Nagl, 995: 86-9.

2 JEri, ahun Volum 3, Nomor, Agutu 2003, Halaman 9-6, ISSN Dalam makalah ini akan di baha kdua maalah trbut, trutama cara mnntukan waktu amling dan jumlah bit (bilangan binr) yang cocok untuk itm kndali. 2. Pro culik (nculik) Idalnya jda nculik ( amling intrval) adalah 0 dtik hingga tidak ada atu dataun yang tidak trculik, namun hal tidak akan trcaai karna untuk mncaai jda nculik 0 dtik mmrlukan rkuni nculik bar: 0 adahal haru trtntu agar daat diraliaikan. Shannon amling thorm tlah mnjabarkannya cara matmatik bahwa: 2 dimana adalah rkuni inyal. Namun aabila hal ini dirialiaikan ada umumnya inyal tidak daat dirkuntrukikan kmbali. Shingga bbraa akar mngambil iniiati untuk mningkatkan rkuni nculik mnjadi: 0 tai hal ini tidak ditai dngan jabaran matmatinya. Aabila ditinjau ada bidang waktu maka: 0, r dimana r adalah ttaan waktu trndk itm. 0

3 Rudy S. Wahjudi, Pngaruh Digitaliai Pada Sitm ndali Pranjangan rntang nyulik mngakibatkan ktidaktabilan dan khilangan data. Pnurunan rntang nyulik mngakibatkan rubahan antara nilai-nilai nculik akan mnurun hal ini mngakibatkan nurunan rolui yang ada akhirnya mnjadikan inormai ada yang hilang. 3. uantiai Dalam ro kuantiai baran analog dikuantiai dalam rntang 2 n - dngan n adalah jumlah bit. Umumnya 0-2 bit udah cuku mmadai dalam nggunaan untuk indutri, ttai untuk muik amai aat ini digunakan 24 bit. Jika digunakan 2 bit maka rolui yang didaat adalah: 00 % 0,024% n 2 4. Simulai Sitm ndali Digital Untuk lbih jlanya uraian diata maka dicoba untuk mnimulaikan itm kndali digital dngan mnggunakan akt rogram MALAB Sitm yang akan dikndalikan digambarkan bagai brikut. R L R L u(t) i a (t) E b = b ω(t) M i (t) τ(t)=(i a ) ω(t) J B Gambar. Sitm motor aru arah

4 JEri, ahun Volum 3, Nomor, Agutu 2003, Halaman 9-6, ISSN Dngan ngabaian L (angat kcil) ungi alih itm di ata daat diturunkan mnjadi (Charl L Philli & H. roy Nagl, 990: ): E J 2 Ra BRa R dimana: R a : hambatan jangkar L a : induktani jangkar : oii oro motor : kcatang udut oro b : ttaan tgangan balik J : momn inria ada oro motor B : gkan i a : aru jangkar : ttaan E : tgangan ada rangkaian jangkar a b JRa BRa JRa Untuk mmudahkan ngrtian ungi alih itm didrhanakan mnjadi: E Sitm kndali yang akan dirancang dalam bntuk diagram blok rti gambar 2. bagai brikut: b R - ZOH C Gambar 2. Diagram Blok Sitm ndali 2

5 Rudy S. Wahjudi, Pngaruh Digitaliai Pada Sitm ndali 3 Pramaan karaktritik itm adalah: 2 GH Q Q 0 2 Q + ( )+ - = 0 Dngan mnggunakan kritria ktabilan Jury maka daat dirolh yaratyarat ktabilan bagai brikut: 0, ) 2( mudian kita gambarkan ktiga rtidakamaan di ata dalam bntuk graik maka daat dirolh bagai brikut:

JEri, ahun Volum 3, Nomor, Agutu 2003, Halaman 9-6, ISSN 42-0372 trangan gambar: : 2 2( ) 2 : Gambar 3.

itik otimal untuk mncaai tabil yaitu =, dan =3,. makin bar itm makin cat mnuju kondii tunak. makin bar itm makin iin.

6 JEri, ahun Volum 3, Nomor, Agutu 2003, Halaman 9-6, ISSN trangan gambar: : 2 2( ) 2 : Gambar 3. Graik bata ktabilan itm kndali dikrit Darah ktabilan itm adalah irian bagian bawah dari kdua graik trbut. itik otimal untuk mncaai tabil yaitu =, dan =3,. makin bar itm makin cat mnuju kondii tunak. makin bar itm makin iin. Gambar 4, 5 dan 6 adalah gambar dari ktiga graik untuk ytm kontinyu dngan =,, itm dikrit dngan =, dan =3,7 dtik dan itm dikrit dngan =, dan =0,37 dtik. 4

Amlitudo Amlitudo Rudy S. Wahjudi, Pngaruh Digitaliai Pada Sitm ndali.5 0.5 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 0 0 2 0 w a k t u ( d t i k ) Gambar 4. anggaan itm kontinyu dngan =, trhada maukan tangga..5 0.5 0 2 3 4 5 6 7 8 9 0 w a k t u ( d t i k ) Gambar 5.

7 Amlitudo Amlitudo Rudy S. Wahjudi, Pngaruh Digitaliai Pada Sitm ndali w a k t u ( d t i k ) Gambar 4. anggaan itm kontinyu dngan =, trhada maukan tangga w a k t u ( d t i k ) Gambar 5. anggaan itm dikrit dngan =, dan =3,7 dngan maukan ungi tangga Gambar 6. anggaan itm dikrit dngan =, dan =0,37 trhada maukan ungi tangga 5

8 JEri, ahun Volum 3, Nomor, Agutu 2003, Halaman 9-6, ISSN Dari gambar 5. trlihat itm tabil ttai bntuk inyal maih cacat dibandingkan itm kontinunya yaitu graik 4. Dngan mmrcat uluh kali yaitu =0,37 dirolh inya yang lbih baik rti yang ditunjukkan ada gambar imulan Dari mbahaan di ata daat diimulkan bbraa hal yaitu:. Dalam mnntukan waktu rntang nculik trnyata cara umum hanya bratokan ama dngan tngah dari waktu rntang inyal adalah kurang mmadai. Shingga lbih aman kalau mnggunakan ruluh dari waktu rntang inyal. 2. Scara intuiti waktu rntang nculik kcil mungkin akan mnjamin rolhan data yang lbih lngka adalah tidak bnar, karna mngakibatkan mnurunnya roloi. Pnurunan rolui ini dibabkan witch trlalu ingkat mmbuka hingga nrgi data blumnya maih ada ia untuk mmngaruhi data culikan yang baru. Datar Putaka. Ǻtrom arl J. and Wittnmark Björn, 984. Comutr Controlld Sytm. hory and dign. Mxico. Prntic Hall Intrnational. 2. Bnnt Stuart, 994. REAL-IME COMPUER CONROL, An introduction, cond dition, Nw York, Prntic Hall Intrnational. 3. D Ao John J. and Houi Contantin H., 988. Linir Control Sytm Analiy and Dign Convnional and Modrn. Nw York. McGraw-Hill Book Comany. 4. Olon Guta and Piani Gianguido. Scond dition 992. Comutr Sytm For Automation And Control, Nw York. Prntic Hall Intrnational. Philli Charl L. and Nagl H. roy, 990. Digital Control Sytm Analyi And Dign. Mxico. Prntic Hall Intrnational. 5. Philli Charl L. and Nagl H. roy. hird dition 995. Digital Control Sytm Analyi And Dign. Mxico. Prntic Hall Intrnational. 6

dokumen-dokumen yang mirip

untuk Kata Kunci : Fourier, DFT, FFT, Spektrum, Audio. (1)

untuk Kata Kunci : Fourier, DFT, FFT, Spektrum, Audio. (1) tod Pngurangan ampling dan Pnggunaan Banyak rkuni ampling Analia Tranormai ourir Digital pada Aplikai yang Brbai ikrokontrolr Eru Pupita Politknik Elktronika gri urabaya Intitut Tknologi puluh opmbr Kampu