DESAIN KOMPENSATOR KAWASAN FREKUENSI. Dalam bab terdahulu, telah dipelajari analisa TKA dan prosedur desain. Desain

dokumen-dokumen yang mirip
Kriteria Nyquist. Dalam subbab ini, sistem lup tertutup yang akan dikaji seperti ditunjukkan dalam

Bahan 4 Filter Butterworth dan Chebyshev

IMPLEMENTASI KONTROLER PID PADA SIMULATOR KONTROL ALIRAN

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI TANGGAPAN FREKUENSI

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan s

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN ISSN : VOL. 5 NO. 1 MARET 2012

BAB 8 RANGKAIAN TIGA FASE

UJIAN TENGAH SEMESTER KALKULUS I Senin, 5 Maret 1999 Waktu : 2,5 jam

BAB 8 RANGKAIAN TIGA FASE. Ir. A.Rachman Hasibuan dan Naemah Mubarakah, ST

TANGGAPAN FREKUENSI. Analisis Tanggapan Frekuensi. Penggambaran Bode Plot. Polar Plot / Nyquist Plot. Log Magnitude vs Phase Plot / Nichols

Bab 4 PRINSIP PRINSIP PEMODELAN FISIS

TE Dasar Sistem Pengaturan

METODA TANGGAPAN FREKUENSI

Siklus Carnot dan Hukum Termodinamika II

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pergeseran Kesetimbangan

LEMBAR PENGOLAHAN DATA PRAKTIKUM RANGKAIAN LISTRIK DAN ELEKTRONIKA 2016 OP-AMP DAN FILTER AKTIF. Nama : Asisten : Kelompok : I.

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Analisa Kestabilan Lyapunov

PENDAHULUAN LATAR BELAKANG

BAB 3 PENGEMBANGAN TEOREMA DAN PERANCANGAN PROGRAM

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan s

Filter Orde Satu & Filter Orde Dua

BAB III STATIKA FLUIDA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. untuk berkunjung ke suatu negara. Permintaan pariwisata biasanya diukur dari segi

V L R = ρ. B. (1) dan (3) C. (2) dan (3) D. (1) E. (2) 1. Karena pengaruh panjang penghantar, pada

Integral dan Persamaan Diferensial

Nama : Mohammad Syaiful Lutfi NIM : D Kelas : Elektro A

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. 3.1 Gambaran Umum Pengajaran Mata Kuliah Sistem Pengaturan Dasar

Tanggapan Frekuensi Pendahuluan

8. Rangkaian Arus Searah, Pemroses Energi

Analisis Rangkaian Listrik Jilid 2

Pertemuan IV II. Torsi

TEORI BAHASA DAN AUTOMATA

GELOMBANG BUNYI. Cepat rambat bunyi di udara yang dipengaruhi oleh tekanan dinyatakan dengan persamaan : pada gas ideal ; M

PEMERINTAH PROVINSI JAWA BARAT DINAS PENDIDIKAN SMK NEGERI 1 BALONGAN

Pembicaraan fluida menjadi relatif sederhana, jika aliran dianggap tunak (streamline atau steady)

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

METODA ROOT LOCUS. Stabilitas suatu sistem tergantung pada akar-akar persamaan karakteristik. E(s) G(s) - B(s) H(s)

Perbaikan Profil Tegangan pada Feeder Harapan Baru Lima (H5) Area Samarinda untuk Pengurangan Susut Energi

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. perangkat pendukung yang berupa piranti lunak dan perangkat keras. Adapun

SOAL DAN PEMBAHASAN TRY OUT 1 MATEMATIKA SMP/MTs KABUPATEN TAHUN PELAJARAN 2015/2016

Jawab: ε = bila kita substitusi v = 2v, dan l = l Bv = ½ ε A. 1 A B. 0,8 A C. 0,5 A. 1 ε D. 0,4 A E. 0,3 A. Jadi ε = Jawab: B.

Dika Dwi Muharahman*, Nurul Gusriani, Elis Hertini. Departemen Matematika, Universitas Padjadjaran *E mail:

MULTIPATH FADING RAYLEIGH MENGGUNAKAN MODEL AUTOREGRESSIVE DAN INTERPOLATOR

PROSIDING ISSN: PM-32 ANALISI KESULITAN MAHASISWA DALAM MENYELESAIKAN MASALAH PERSAMAAN DIFERENSIAL

PROSIDING ISSN: PM-20 ANALISIS KESULITAN MAHASISWA DALAM MENYELESAIKAN MASALAH PERSAMAAN DIFERENSIAL

KERANGKA TEORITIS. pemasaran, stok, impor dan ekspor beras Indonesia saling terkait secara simultan

SOAL DAN PEMBAHASAN UJIAN NASIONAL SMA/MA IPA TAHUN PELAJARAN 2007/2008

SISTEM KENDALI DASAR RESPON WAKTU DAN RESPON FREKUENSI. Fatchul Arifin.

MODUL IV FISIKA MODERN EFEK COMPTON

DISAIN KOMPENSATOR UNTUK PLANT MOTOR DC ORDE SATU


PENDAHULUAN Drs. C. Jacob, M.Pd

LEMBAR PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN UCAPAN TERIMA KASIH ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN

Analisis Rangkaian Listrik Jilid 2

UNJUKKERJA TURBIN AIR MIKRO ALIRAN SILANG TERHADAP VARIASI SUDUT SUDU JALAN (RUNNER) PADA DEBIT KONSTAN UNTUK PLTMH

BAB I PENDAHULUAN. Y dikatakan linear jika untuk setiap x, Diberikan ruang Hilbert X atas lapangan F dan T B( X ), operator T

, ω, L dan C adalah riil, tunjukkanlah

RINGKASAN MATERI PENCERMINAN

BAB LISTRIK DINAMIS. (a) Rapat arus dapat dihitung dengan persamaan berikut : (c) Banyaknya elektron yang menghasilkan muatan 0,61 C adalah.

Dhiva Ryan Hardine 1), Aisyah Abdullah 2), Muhammad Ikbal 3), Nur Chamidah 4)

Penerapan Kurva Eliptik Atas Zp Pada Skema Tanda Tangan Elgamal

Tuning Parameter Kontrol Proporsional Integral Menggunakan Sugeno Fuzzy Inference System

PERSAMAAN KUADRAT. Untuk suatu kuadrat sempurna x bx c, nilai c diperoleh dengan membagi koefisien x dengan 2, kemudian mengkuadratkan hasilnya.

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Diagonalisasi Matrik Sistem Anxn

ANALISIS SISTEM KENDALI

1.1. Definisi dan Pengertian

Diskonto adalah bunga yang dibayarkan oleh peminjam saat menerima pinjaman

BAB GEJALA GELOMBANG

IV PEMBAHASAN. 4.1 Penentuan Titik Tetap Model Dinamika Virus HIV Titik tetap persamaan (3.1) diperoleh dengan menentukan dt 0, dt *

oleh seperangkat variabel X, maka persamaan di atas dinamakan persamaan struktural, dan modelnya disebut model struktural.

BAB 3 PEMBAHASAN. 3.1 Pemilahan Data

Sistem Kontrol Hibrida Sinyal Rujukan Berbasis Logika Fuzzy untuk Peningkatan Kinerja Transien Pengontrol PID

Acoustics An Introduction by Heinrich Kuttruff

D I C. I d Arus Kontrol. Tegangan Kontrol

BAB II. Landasan Teori

KAJIAN PENGARUH MODIFIKASI JUMLAH KUTUB TERHADAP PERUBAHAN DAYA DAN TORSI MOTOR INDUKSI SATU FASA

Menentukan Rumus Umum Suku ke-n dari Barisan Bilangan dalam BentukPenjumlahan Polinom Melalui Sistim Persamaan Linier. OLEH WARMAN, S.Pd.

III. PEMBAHASAN. dimana, adalah proses Wiener. Kemudian, juga mengikuti proses Ito, dengan drift rate sebagai berikut: dan variance rate yaitu,

Lampiran. Defenisi dan persamaan untuk penurunan kestabilan longitudinal. Simbol Defenisi Origin Persamaan Harga Khas C. Variasi dari hambatan (drag)

1. Sistem dan Lingkungan. 2. Macam-Macam Sistem. 3. Perubahan Terhadap Sistem. Energetika Kimia

Matematika Ebtanas IPS Tahun 1999

PEMODELAN PENJADWALAN MATA PELAJARAN DENGAN INTEGER PROGRAMMING

Pembentukan dan Pemilihan Portofolio

OPTIMASI PENEMPATAN BANK CAPACITOR PADA PENYULANG H5 MENGGUNAKAN METODE GENETIC ALGORITHM (GA)

Input. Message. Input. Tranducer. Speech, Music Pressure etc FOUND DOG FOUND DOG FOUND DOG

Perhitungan Rerating Motor Induksi Akibat Tegangan Tidak Seimbang Dengan Metode William

BAB III PROSES TERMODINAMIKA GAS SEMPURNA

HYDROGRAPH HYDROGRAPH 5/3/2017

BAB II HARMONISA PADA GENERATOR. Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN

PERANCANGAN PENGENDALI LAG, LEAD, DAN LAG-LEAD POSISI MOTOR DC SECARA DISKRIT MENGGUNAKAN MATLAB

Respons Sistem dalam Domain Waktu. Dasar Sistem Kontrol, Kuliah 4

Mekanisme Gerak Translasi Bolak-Balik dengan Ulir Silang

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN UNTUK PENDUGAAN MUTU. Sandra 1)

Analisis Rangkaian Listrik

OPTIKA FISIS. Celah Ganda Young Layar Putih

Jurnal EKSPONENSIAL Volume 4, Nomor 1, Mei 2013 ISSN

i : kuat arus listrik (A) a : jarak dari kawat berarus (m)

BAB VI HUKUM KEKEKALAN ENERGI DAN PERSAMAAN BERNOULLI

III. METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi:

DESAIN KOMPENSATOR KAWASAN FREKUENSI Dalam bab terdahulu, telah dielajari analisa TKA dan rosedur desain. Desain TKA telah ditamilkan sebagai metode untuk menangani tanggaan eralihan (transien) sistem kontrol dengan berbagai keterbatasan. Sistem kontrol dirancang agar memiliki ole komleks ada lokasi yang dikehendaki. Namun, jika sistem memiliki orde lebih dari dua, maka ole fungsi alih lainnya tidak dilokalisasikan. Jika ole ini berada ada lokasi yang tidak dikehendaki, maka dierlukan rosedur desain agar ole digeser ada lokasi dikehendaki. Desain Komensasi Berikut ini akan dibicarakan komensasi untuk sistem SISO (single inut single outut) seerti dierlihatkan gambar berikut : + - Komensator G c (s) H(s) Plant G (s) Gambar Sistem kontrol dengan komensator G c (s) harus dirancang sedemikian hingga sistem memiliki karakteristik yang telah ditetakan. Komensasi jenis ini disebut komensasi bertingkat atau seri. Pengaruh komensasi terhada sistem ditunjukkan dengan kedudukan akar ersamaan karaketristik berikut + G () s G () s H() s c

Komensasi Penguatan Bentuk komensasi enguatan adalah G c (s) K Pengaruh komensasi ini terlihat dalam diagram Bode yang dierlihatkan gambar 2. Karakteristik magnituda tergeser dengan tana erubahan bentuk; sedangkan karakteristik fasa tak ada erubahan. Oleh karena itu batas fasa dinaikkan. Karena frekuensi saat terjadinya batas fasa direduksi, maka lebar ita sistem berkurang. Sehingga waktu naik sistem bertambah, tetai lewatan tanggaan eralihan berkurang karena batas fasa naik. Gambar 2 Diagram Bode untuk komensasi enguatan Contoh : Diberikan sistem dengan fungsi alih lu terbuka

G () s H () 4 s ss ( + )( s+ 2) Rancanglah komensasi enguatan agar batas fasa (hase margin) sebesar 5. Penyelesaian : Tanggaan frekuensi sistem adalah G ( j ) H ( j ) 4 ω ω jω( jω + )( jω + 2) magnituda sebagai fungsi ω adalah G ( jω) H ( jω) 4 2 ω ω + 2 ω + 4 sedangkan fasa sebagai fungsi ω adalah G ( jω) H ( jω) 9 arctgω arctg ω Tabel 2- memerlihatkan tabel harga magnituda dan fasa dari ω, rad/s samai ω 5 rad/s. Perhatikan bahwa batas fasa sistem tana komensasi mendekati 8-68,59,489, suatu harga batas fasa yang sangat kecil sekali. Untuk menaikkannya menjadi 5. Maka harga G(jω)H(jω) dan sudut fasanya sebesar - 3. Dari tabel terlihat bahwa untuk keerluan harga ini, frekuensi ada saat terjadi batas fasa adalah ketika ω,5. Karena magnituda fungsi lu terbuka ada frekuensi ini sebesar 3,479, kita memilih K sama dengan /3,479 atau,288. 2

Tabel : Tanggaan frekuensi contoh ω G ( jω) H ( jω) db Fasa ( o )..2.3.4.5.6.7.8.9..2.3.4.425.5.6.7.72.8.9,42,7 2 3 4 5 99.9875 99.975 66.6292 49.95 39.9376 33.2585 28.4842 24.95 22.4 9.8759 9.757 6.349 4.5522 4.2364 3.479 2.7378 2.293 2.557.825.563.2649.9.4545.362.69.542.29 46.2 39.9978 36.4733 33.977 32.276 3.438 29.92 27.9242 26.899 25.9665 9.7865 6.73 3.645 2.5399.888 8.7479 6.8849 6.678 5.658 3.558 2.42.66-6.8495 -. -8.647-25.348-3.79-9.8594-9.787-92.5777-93.4364-94.2945-95.52-96.87-96.8645-97.793-98.573-7.25-5.23-23.3-25.224-3.63-37.663-44.282-45.466-5.462-56.25-6.565-68.59-89.899-98.4349-27.875-229.3987-236.8887 Untuk menyelidiki engaruh komensasi enguatan lebih jauh, komensasi daat juga dihitung untuk menghasilkan margin fasa 35 o dan 65. Untuk margin fasa 35 dieroleh K sebesar /2,557 atau,4639 dan margin fasa 65 dieroleh K sebesar /4,2364 atau,236. Tanggaan tangga untuk sistem tana dan dengan komensasi dierlihatkan gambar 3 berikut.

.8.6 Tana Komensator.4.2 K,4639 K,288 K,236 c(t).8.6.4.2 2 4 6 8 2 4 6 8 2 waktu(det) Gambar 3 Tanggaan sistem tana dan dengan komensasi Komensasi Tertinggal-Fasa Bentuk fungsi alih komesasi tertinggal-fasa adalah G c () s + + s / ω s / ω Komensator ini memiliki enguatan DC sebesar satu. Persoalan desain adalah menentukan zero komensator, -ω dan ole komesator, -ω, dengan harga ω >ω, sedemikian rua sehingga sistem lu tertutu akan memiliki karakteristik yang telah ditetakan. Karena komensator ini memiliki enguatan DC sebesar satu dan ω >ω, maka diagram Bode komensator tertinggal-fasa dierlihatkan dalam gambar 4. Pendekatan garis lurus diberikan untuk karakteristik magnituda. Dalam karakteristik fasa, sudut komensator haruslah negatif ada setia frekuensi, dan sudut tertinggal fasa maksimum, θ m, kurang dari 9. Tertinggal fasa maksimum terjadi ada saat frekuensi ω m, yang ditunjukkan sebagai rata-rata geometri dari ω dan ω, yaitu sebesar ω ω ω. o

Gambar 4 Diagram Bode komensator tertinggal-fasa Perhatikan bahwa engaruh komensator tertinggal-fasa adalah menurunkan enguatan ada frekuensi tinggi dan memberikan fasa tertinggal. Penguatan frekuensi tinggi diturunkan dengan faktor Penguatan frekuensi tinggi ω ω Pengaruh komensasi tertinggal-fasa terhada sebuah sistem dierlihatkan dalam bentuk diagram Bode gambar 5. Gambar 5 Pengaruh komensator tertinggal-fasa terhada sistem

Prosedur desain komensator tertingga-fasa sebagai berikut :. Mengatur enguatan DC dari G(s)H(s) untuk memenuhi frekuensi-rendah. 2. Menentukan frekuensi ω saat mana sudut G (jω)h(jω) sama dengan (-8 +φ m +5 ), dengan φ m adalah batas fasa yang ditetakan. 3. Magnituda zero komensator ditentukan dengan ω, ω 4. Perbandingan ole dan zero komensator adalah ω ω G ( jω ) H( jω ) 5. Fungsi alih komensator adalah G c () s Kc ( + s/ ω ) + s / ω dengan K c adalah faktor enguatan DC dari G (s)h(s) yang ditentukan ada langkah. Contoh 2 : Perhatikan sistem seerti contoh dengan bentuk fungsi alih lu terbuka : G () s H () 4 s ss ( + )( s+ 2) Dengan anggaan bahwa enguatan DC telah memenuhi sesifikasi. Andaikan bahwa batas fasa yang diinginkan sebesar 5. Maka frekuensi ω ditentukan dengan ersamaan sebagai berikut : G( jω ) H( jω ) 8 + 5 + 5 25

Dari tanggaan frekuensi yang dierlihatkan tabel, daat ditunjukkan bahwa sudut fasa -25 terjadi ada ω,425. Magnituda fungsi alih ada frekuensi ini 4,2364. Sehingga ω, ω,425 dan dari ersamaan ω ω G ( jω ) H ( jω ) 4,2364,236 Maka magnituda ole ω (,236)(,4),, dan fungsi alih komensator adalah + s /,425 G ( s) + s /, + 23,5294s + s,235294s +, s +, Tanggaan sistem tana dan dengan komensator tertinggal-fasa dierlihatkan gambar 2-6..8.6 Tak dikomensasi c(t).4.2.8.6.4.2 Dg Komensator l ag 5 5 2 waktu(det) Gambar 6 Tanggaan sistem tana dan dengan komensator Komensator Mendahului-Fasa Bentuk fungsi alih komesasi mendahului-fasa adalah G c () s + + s / ω s / ω Komensator mendahului-fasa memiliki harga ω < ω, sedemikian rua sehingga sistem lu tertutu akan memiliki karakteristik yang telah ditetakan.

Diagram Bode komensator ini dierlihatkan gambar 7. Jadi komensator mendahului-fasa adalah berbentuk tais elewat tinggi, yang mana frekuensi tinggi dikuatkan dibanding frekuensi rendah. Gambar 7 Diagram Bode komensator mendahului-fasa Pengaruh komensator mendahului-fasa terhada sistem dierlihatkan dalam gambar 8. Gambar 8 Desain komensator mendahului-fasa

Karena baik enguatan mauun fasa komensator memengatuhi batas fasa dalam gambar 8, maka desain komensator ini cenderung mengunakan cara coba-coba (trial and error).