TE Dasar Sistem Pengaturan

Transkripsi

1 TE09346 Daar Stem Pengaturan Perancangan ontroler : ontroler Prooronal Integral Ir Jo Pramudjanto, MEng Juruan Teknk Elektro FTI ITS Tel Fax59337 Emal: jo@eetacd Daar Stem Pengaturan 06b

2 Objektf: Defn ontroler PI Perancangan ontroler PI Daar Stem Pengaturan 06b

3 Pengantar ontroler Prooronal dtambah Integral meruakan kontroler yang ak kontrolernya memunya fat rooronal dan ntegral terhada nyal kealahan al n kta akan membaha mengena roedur erancangan kontroler rooronal dtambah ntegral untuk dterakan ada lant orde ertama Dengan menentukan nla enguatan rooronal dan waktu ntegral yang teat dharakan reon lant orde ertama eua dengan efka erforman dalam doman waktu yang dngnkan Daar Stem Pengaturan 06b 3

4 omonen Stem Plant orde ertama U C : gan overall, : kontanta waktu ontroler PI E U : enguatan rooronal, : waktu ntegral Daar Stem Pengaturan 06b 4

5 5 Daar Stem Pengaturan 06b Stem hal Rancangan Dagram blok Fung alh C R - E U R C

6 6 Daar Stem Pengaturan 06b Stem hal Rancangan Untuk Fung alh : R C Stem hal rancangan meruakan tem orde ertama, dengan fung alh : R C

7 Stem hal Rancangan Untuk maukan unt te : r t u t R Error teady tate : e R C ehngga, 0 e R C Lm R 0 lm 0 C Lm 0 lm 0 Daar Stem Pengaturan 06b 7

8 8 Daar Stem Pengaturan 06b Stem hal Rancangan Untuk Fung alh : Stem hal rancangan meruakan tem orde kedua, dengan fung alh : R C R C n n ω ζ ω ω n ξ

9 9 Daar Stem Pengaturan 06b Stem hal Rancangan Untuk maukan unt te : R t u t r Error teady tate : C R e 0 0 Lm Lm R R ehngga 0 e lm lm 0 0 C C n n ω ζ ω

10 Proedur Rancangan ontroler PI Menentukan fung alh lant orde ertama Menentukan efka erforman yang dngnkan reon orde ertama reon orde kedua 3 Menentukan dan efka erforman reon orde ertama Daar Stem Pengaturan 06b 0

11 Proedur Rancangan ontroler PI efka erforman reon orde kedua ξ, ω n ζ ω n ω n Daar Stem Pengaturan 06b

12 Contoh Stem terdr dar lant motor DC enguatan medan kontan dan tachogenerator Harga arameter-arameter motor DC : Parameter Inera motor ontanta tor motor ontanta gaya gerak ltrk balk Induktan kumaran jangkar Retan kumaran jangkar ontanta eredam vko Smbol J TM g L a R a B Nla Nm /rad 5 Nm/A 0 mh Ohm 0 kg/m/ Daar Stem Pengaturan 06b

13 Fung alh tachogenerator dketahu : H Volt / rm Rencanakanlah kontroler PI untuk engaturan keceatan utar motor DC edemkan hngga keluaran tem hal rancangan memunya : - waktu tunak t ± 5% ektar 3/40 detk - E 0 zero offet, dan - tdak memlk overhoot Daar Stem Pengaturan 06b 3

14 Penyeleaan Motor DC : G TM La Ra J B TM g Dengan memaukkan harga arameter motor DC : G L a << daat dabakan, 5 0,5 G 0, ,05 Daar Stem Pengaturan 06b 4

15 Penyeleaan Sefka rancangan : - t ± 5% ektar 3/40 detk, - E 0 zero offet - tdak memlk overhoot Sehngga dlh kontroler PI dengan 0, 05 3 t 40 Penguatan rooronal : 40 ± 5% 3 det 0,05 det 0,05 0,05 0,5 8 Daar Stem Pengaturan 06b 5

16 Dagram blok tem hal rancangan : Daar Stem Pengaturan 06b 6

17 Contoh Stem terdr dar lant motor DC berbeban dengan tachogenerator duj dengan cara ebaga berkut : Daar Stem Pengaturan 06b 7

18 Jka motor DC dber nyal maukan te V t µt Volt, tem memberkan reon keluaran tachogenera tor menyerua orde ertama ebaga berkut : V o Ste Reone From: U 0 0,5 0 t Daar Stem Pengaturan 06b 8

19 Rencanakanlah kontroler rooronal dtambah ntegral untuk tem d ata edemkan rua ehngga : a eluaran tem hal memunya t ± 5% ektar 3 detk, zero offet dan tdak memlk overhoot b eluaran tem hal memunya M ektar 5% dan t ±5% ektar 0, detk, erta zero offet Penyeleaan : Motor DC : ω V 00 π 36 0,5 Daar Stem Pengaturan 06b 9

20 Penyeleaan a ontroler PI dengan 0, 5 t ± 5% 3 3 det det 0,5 Dagram blok : 00π 36 π 9 00 Daar Stem Pengaturan 06b 0

21 Penyeleaan b ontroler PI dengan M t 0,05 e 5% ξ ξ π Ln 0, ± 0,det ω n σ ζ ω n n x 00 π 36 ω n πξ ξ 3 0, 0,7 ξ 43 ζ ω x 0,7 x 43 0,5, 6 00 π 36,6 0,5 43 0,03 0,7 Daar Stem Pengaturan 06b

22 Penyeleaan Dagram blok : Daar Stem Pengaturan 06b

23 Rngkaan Suatu lant orde ertama dengan kontroler rooronal dtambah ntegral jka dlh, maka tem hal rancangan meruakan tem orde ertama dengan dan zero offet d mana Suatu lant orde ertama dengan kontroler rooronal dtambah ntegral jka dlh, maka tem hal rancangnan meruakan tem orde kedua zero offet dengan Daar Stem Pengaturan 06b 3

24 4 Daar Stem Pengaturan 06b dan d mana ω ζ n ω n dan ω n ξ Rngkaan