BAB 4 FUNGSI RANSFER DAN DIAGRAM BLOK SISEM Bb 4 ebh tentng fungi trnfer dn digr blok ite ert pernnny dl peodeln, nlii, dn intei ite kendli. Urinny eliputi pengertin fungi trnfer, penurunn fungi trnfer dri ebuh ite yng dikethui odel tetiny, ert ebut digr blok dri odel ite. Setelh epeljri bb ini, hiw eiliki kopeteni untuk : endefiniikn fungi trnfer. enurunkn fungi trnfer dri ebuh ite yng dinytkn dl bentuk pern diferenil. ehi digr blok ite dn enurunkn bentuk digr blok dri odel ite yng dikethui fungi trnfer ing-ing ubiteny. Mebngun digr blok untuk ite-ite dl rngkin litrik, elektroekni, ite terl, tu ite fluid.. Fungi trnfer Fungi trnfer didefiniikn ebgi perbndingn trnfori Lplce inyl output terhdp trnfori Lplce inyl input dengn engnggp eluruh kondii ulny nol. Dengn engethui fungi trnfer ite, k kit dpt engethui reli lngung ntr ukn dn kelurn dri ite. Untuk enurunkn fungi trnfer ite yng diodelkn dengn pern diferenil, kit enftkn ift trnfori Lplce berikut : f F f f f ( ) F F M ( τ) dτ F () Perhtikn rngkin litrik berikut. Aep Njurrokhn Cttn Kulih Site Kendli
Gbr. Rngkin eri RLC Dengn enggunkn huku Kirchhoff tentng tegngn pd rngkin terebut didpt pern dn di L Ri i dt dt C C e i () i dt e (3) I rnfori Lplce pern () berbentuk LI RI Ei C tu L R I Ei (4) C ert trnfori Lplce pern (3) berbentuk I E (5) C Dengn ebgi pern (5) dn (4) didpt fungi trnfer rngkin E (6) E LC RC i ( ) Contoh linny, perhtikn odel ekni ite peg dengn u(t) dlh perpindhn dri dr, y(t) dlh perpindhn, k kontnt peg, totl ite, dn b koefiien geekn, yng digbrkn ecr ketik ebgi berikut : Gbr. Model Site Supeni Pern diferenil untuk ite terebut berbentuk y by ky bu ku (7) Aep Njurrokhn Cttn Kulih Site Kendli
Dengn engbil trnfori Lplce pern (7) didpt bentuk tu by ky bu ku Y ( b k) Y ( b k) U (8) ehingg fungi trnfer ite ekni terebut berbentuk Y U b k b k (9). Digr Blok Site Repreenti ebuh proe dl ite dpt digbrkn ellui digr blok. Sebuh digr blok dpt enginforikn urutn proe yng terjdi dl ite ecr kulittif. Selin itu, ecr kuntittif ebuh digr blok enytkn fungi trnfer utu ite. Dengn pengertin terebut, rngkin litrik pd gbr dpt digbrkn dengn digr blok berikut E i G() E o Gbr 3. Digr blok rngkin dengn G() enytkn fungi trnfer rngkin eperti yng ditunjukkn oleh pern (6). Vribel yng ditulikn dl repreenti digr blok dlh bentuk trnfori Lplce dri inyl-inylny. Seperti pd gbr 3, input E i dlh trnfori Lplce dri inyl input e i(t) dn output E o dlh trnfori Lplce inyl output e o(t). Seentr itu, ite upeni pd gbr dpt ditulikn dl bentuk digr blok berikut U K() Y Gbr 4. Digr blok ite upeni dengn K() enytkn fungi trnfer ite yng ditunjukkn oleh pern (9). Viulii digr blok eudhkn kit dl ehi ite koplek yng teruun oleh lebih dri tu ubite tu koponen. Milny ite elektroekni dl otor litrik yng enggbungkn Aep Njurrokhn Cttn Kulih Site Kendli 3
ubite elektrik dengn ubite ekni (gerk). Gbr ketik ebuh otor litrik ru erh (otor DC) dengn pengendlin ru bgin jngkr (rture) beert vribel dn preterny diperlihtkn pd gbr 5. Gbr 5. Motor DC dengn pengendlin ru jngkr Pern rngkin pd bgin jngkr (ii input) berbentuk e di e () dt R i L e dlh tegngn yng uncul di bgin rotor kibt perputrn konduktor yng enebu derh beredn gnet, yng diebut bck electrootive force (gy gerk litrik blik), dn berny berbnding luru dengn keceptn putr otor. Kren ipngn udut putr dlh θ o, k gy gerk litrik blik dpt ditulikn enjdi e dθ k () dt dengn k enytkn kontnt tegngn otor. ori () yng dihilkn oleh otor berbnding luru dengn ber ru jngkr i, ehingg dpt ditulikn enjdi k i () dengn k dlh kontnt tori. Seentr itu, pd bebn berlku pern d θ dθ J B (3) dt dt Aep Njurrokhn Cttn Kulih Site Kendli 4
dengn J enndi ineri bebn, B koefiien redn/geekn, dn dlh tori yng dihilkn oleh otor. Untuk endptkn fungi trnfer ite elektroekni terebut, yitu Θ ( ) bentuk, lngkh pert dlh enytkn trnfori Lplce E dri pern () (3), keudin lkukn lngkh-lngkh berikut : Subtitui pern () ke () ehingg didpt tu L I k Θ E R I ( R L ) I k Θ E (4) Subtitui pern () ke (3) ehingg dihilkn tu J BΘ k I Θ ( J B) Θ k I (5) Gnti uku I pd pern (4) dengn bentuk yng diperoleh dri pern (5), ehingg didpt fungi trnfer berikut Θ k 3 E JL R J L B R B k k ( ) ( ) ( ) Digr blok ite elektroekni terebut dpt digbrkn dengn lngkh-lngkh ebgi berikut : Digr blok pern () E -E G() I dengn G R L Digr blok pern () Θ M() E Aep Njurrokhn Cttn Kulih Site Kendli 5
dengn M k Digr blok pern () I k Digr blok pern (3) N() Θ dengn N J B Dri bentuk-bentuk digr blok terebut didpt ke keeluruhn ebgi berikut : E _ G() I k N() Θ E M() Aep Njurrokhn Cttn Kulih Site Kendli 6
Sol ltihn : entukn bentuk fungi trnfer untuk ite-ite berikut dn repreenti digr blokny.. Rngkin litrik. Gerk roti Vribel-vribel dn preterny dlh ebgi berikut : enytkn tori otor J dlh oen ineri w dlh keceptn putr dl tun rd/ b enytkn koefiien geekn θ dlh udut putrn dl rdin 3. Site elektroekni 4. Site terl cirn pn pen cirn dingin Aep Njurrokhn Cttn Kulih Site Kendli 7