DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... ii. LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... iii. HALAMAN PERSEMBAHAN...

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... ii LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... iii HALAMAN PERSEMBAHAN... iv HALAMAN MOTTO... v KATA PENGANTAR... vii ABSTAKSI... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Definisi Masalah Batasan Masalah Tujuan dan Manfaat Sistematika Penulisan... 4 BAB II STUDI PUSTAKA Tinjauan pustaka Analisis Tinjauan Pustaka Sistem Pengendali... 8 x

2 2.2.1 Pengendali Proporsional Pengendali Integral Pengendali Derivatif Pengendali PID Metode Ziegler-Nichols Logika Fuzzy Sistem Kendali Logika Fuzzy Ruang Input dan Output Fuzzifier Fuzzy Rule Base Inference Engine Defuzzifier Persamaan Bernoulli Rencana Penelitian BAB III METODOLOGI Pemodelan Matematis Sistem Tangki Air Simulasi Sistem dengan Matlab Perancangan Simulasi Sistem dengan Matlab Simulink Perancangan Fuzzy Logic Controller (FLC) Perancangan Kendali PID BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN SISTEM Pengambilan Data Pengambilan Data Sistem Tangki Air Model Linier xi

3 4.1.2 Pengambilan Data Sistem Tangki Air Model Non-linier Perbandingan Respon Sistem Model Linier dan Non-linier Simulasi Sistem Tangki Air dengan Kendali Fuzzy Simulasi Sistem Tangki Model Linier Simulasi Sistem Tangki Model Non-linier Simulasi Sistem dengan Kendali PID Simulasi Sistem Tangki Model Linier Simulasi Sistem Tangki Model Non-linier Simulasi Sistem dengan Kendali PID-Fuzzy Simulasi Sistem Tangki Model Linier Simulasi Sistem Tangki Model Non-linier Perbandingan Kendali Fuzzy, PID, dan PID-Fuzzy Pengujian Sistem dengan Perubahan Setpoint Pengujian Sistem dengan Penambahan Gangguan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA xii

4 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Efek Kontroler (Kp, Ki, Kd) dalam Sistem Loop Tertutup Tabel 2.2 Penalaan Paramater PID dengan Metode Osilasi Tabel 2.3 Aturan kendali fuzzy Tabel 3.1 FAM untuk Fungsi Keanggotaan Masukan dan Keluaran Tabel 4.1 Perbandingan Respon Sistem Linier dan Non-linier Tabel 4.2 Perbandingan Unjuk Kerja Sistem Tabel 4.3 Perbandingan Unjuk Kerja Sistem pada Tangki Tabel 4.4 Perbandingan Unjuk Kerja Sistem Tabel 4.5 Perbandingan Unjuk Kerja Sistem Tabel 4.6 Perbandingan Unjuk Kerja Sistem Tabel 4.7 Perbandingan Unjuk Kerja Sistem Tabel 4.8 Perbandingan Respon dengan Pengendali Berbeda (Linier) Tabel 4.9 Perbandingan Respon dengan Model Berbeda Tabel 4.10 Karakteristik respon sistem terhadap perubahan H2_Set = 0.2m.. 74 Tabel 4.11 Karakteristik respon sistem terhadap perubahan H2_Set = 0.2m.. 76 Tabel 4.12 Karakteristik respon sistem terhadap perubahan H2_Set = 0.3m.. 77 Tabel 4.13 Karakteristik respon sistem terhadap perubahan H2_Set = 0.3m.. 78 Tabel 4.14 Respon sistem dengan penambahan gangguan xiii

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Pengendali Level Air Berbasis ANFIS... 7 Gambar 2.2 Kurva karakteristik Respon Water Tank Gambar 2.3 Diagram Blok Kontroler Proposional Gambar 2.4 Diagram Blok Kontroler Integral Gambar 2.5 Diagram Blok Kontroler Derivatif Gambar 2.6 Diagram Blok Kontroler PID Struktur Paralel Gambar 2.7 Kurva Respons Tangga Satuan Gambar 2.8 Sistem Untaian Tertutup dengan Alat Kontrol Proporsional Gambar 2.9 Kurva Respon Sustain Oscillation Gambar 2.10 Fungsi Karakteristik Himpunan Klasik A dan Fuzzy A ~ Gambar 2.11 Struktur Sistem Kendali Logika Fuzzy Gambar 2.12 Proses Fuzzifikasi Gambar 2.13 Grafik Asumsi Respon Sistem Orde Gambar 2.14 Aliran Fluida dalam Suatu Pipa Gambar 2.15 Elemen Zat Cair Bergerak pada Garis Lurus Gambar 2.16 Garis Tenaga dan Tekanan pada Zat Cair Gambar 2.17 Tangki Terbuka Penampung Fluida Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Pengendali Permukaan Air Gambar 3.2 Pemodelan Tangki Air Gambar 3.3 Rangkaian Simulasi Tangki Air Gambar 3.4 Rangkaian Tangki Model Linier Gambar 3.5 Rangkaian Tangki Model Non-linier xiv

6 Gambar 3.5 Rangkaian Katup Tangki Gambar 3.6 Masukan fungsi keanggotaan error Gambar 3.6 Masukan fungsi keanggotaan d_error Gambar 3.6 Masukan fungsi keanggotaan keluaran kendali fuzzy Gambar 4.1 Rangkaian Simulasi Sistem pada Simulink Gambar 4.2 Grafik Tanggapan Sistem Gambar 4.3 Grafik Error Sistem Gambar 4.4 Grafik Perubahan Error Sistem Gambar 4.5 Rangkaian Simulasi dengan Sistem Non-linier Gambar 4.6 Respon Sistem Tangki Air Non-linier Gambar 4.7 Grafik Error Sistem Gambar 4.8 Grafik d_error Sistem Gambar 4.9 Rangkaian Simulasi Sistem dengan Kendali Fuzzy Gambar 4.10 Grafik Unjuk Kerja Sistem dengan Kendali Logika Fuzzy Gambar 4.11 Rangkaian Sistem Tangki Air Non-linier dengan FLC Gambar 4.12 Respon Sistem pada Tangki Gambar 4.13 Respon Sistem Tangki Air Non-linier dengan FLC Gambar 4.14 Rangkaian Sistem dengan Kendali PID Gambar 4.15 Respon Sistem dengan Kendali PID Gambar 4.16 Rangkaian Sistem dengan Kendali PID Gambar 4.17 Respon pada Tangki Gambar 4.18 Respon Sistem dengan Kendali PID Gambar 4.19 Rangkaian Sistem dengan Kendali PID-Fuzzy xv

7 Gambar 4.20 Fungsi keanggotaan error Gambar 4.21 Fungsi keanggotaan derror Gambar 4.22 Fungsi keanggotaan output Gambar 4.23 Respon sistem dengan kendali PID-Fuzzy Gambar 4.24 Rangkaian Sistem dengan Kendali PID-Fuzzy Gambar 4.25 Fungsi keanggotaan error Gambar 4.26 Fungsi keanggotaan derror Gambar 4.27 Fungsi keanggotaan output Gambar 4.28 Respon pada tangki Gambar 4.29 Respon sistem dengan kendali PID-Fuzzy Gambar 4.30 Respon sistem dengan masukan h2_set = 0.2m Gambar 4.31 Respon sistem dengan masukan h2_set = 0.3m Gambar 4.32 Respon sistem dengan masukan h2_set = 0.4m Gambar 4.33 Respon Sistem dengan penambahan gangguan xvi