PENGENDALIAN VALVE UNTUK MENGATUR KETINGGIAN AIR DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN B-SPLINE

dokumen-dokumen yang mirip
APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN RBF PADA SISTEM KONTROL VALVE UNTUK PENGENDALIAN TINGGI MUKA AIR

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia

I. PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PERANCANGAN KENDALI SUHU RUANG MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN JENIS B-SPLINE SECARA ONLINE

dan RBF pada pengendalian plant suhu secara online. I. PENDAHULUAN

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN B-SPLINE PADA PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC PENGUAT TERPISAH 1HP

Makalah Seminar Tugas Akhir

PENGENDALIAN KECEPATAN PUTAR MOTOR DC DENGAN JARINGAN SARAF TIRUAN B-SPLINE SECARA ON LINE

PERBANDINGAN KINERJA CMAC DENGAN KONTROLLER PID METODE PERTAMA ZIEGLER-NICHOLS PADA PENGENDALIAN PLANT SUHU. Wahyudi 1 ABSTRACT

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR APLIKASI TEKNIK KENDALI FUZZY PADA PENGENDALIAN LEVEL CAIRAN

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN DEBIT ALIRAN MASUKAN PADA TANDON AIR DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

APLIKASI FIS MODEL SUGENO PADA PENGENDALIAN VALVE UNTUK MANGATUR TINGGI LEVEL AIR. Wahyudi, Iwan Setiawan, dan Martina Nainggolan *)

JARINGAN SYARAF TIRUAN JENIS AMN (Associative Memory Networks): CMAC, B-SPLINE dan RBF UNTUK APLIKASI PEMODELAN DAN PENGONTROLAN

Makalah Seminar Tugas Akhir

RANCANG BANGUN SIMULATOR PENGENDALIAN POSISI CANNON PADA MODEL TANK MILITER DENGAN PENGENDALI PD (PROPOSIONAL DERIVATIVE)

e (t) = sinyal kesalahan

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR PENGENDALIAN TINGGI MUKA CAIRAN PADA PLANT NONLINEAR MENGGUNAKAN METODE KONTROL FUZZY

Makalah Seminar Tugas Akhir

PENERAPAN SINYAL ULTRASONIK PADA SISTEM PENGENDALIAN ROBOT MOBIL

DT-51 Application Note

TEKNIK KENDALI HIBRID PI FUZZY UNTUK PENGENDALIAN SUHU ZAT CAIR

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR PENGUKUR VOLUME ZAT CAIR MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

UJI PERFORMANSI PADA SISTEM KONTROL LEVEL AIR DENGAN VARIASI BEBAN MENGGUNAKAN KONTROLER PID

KONTROL LEVEL AIR DENGAN FUZZY LOGIC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC MENGGUNAKAN SENSOR ENCODER DENGAN KENDALI PI

Perbaikan Metode Backpropagation untuk Pelatihan Jaringan Syaraf Tiruan Multilayer

Aplikasi Kendali PID Menggunakan Skema Gain Scheduling Untuk Pengendalian Suhu Cairan pada Plant Electric Water Heater

OPTIMALISASI ARSITEKTUR PROPAGASI BALIK PADA PELATIHAN JARINGAN SYARAF TIRUAN LAPIS BANYAK

PENGENDALIAN TINGGI PERMUKAAN CAIRAN BERBASIS FUZZY (Fuzzy Based Liquid Height Controlling)

CLOSED LOOP CONTROL MENGGUNAKAN ALGORITMA PID PADA LENGAN ROBOT DUA DERAJAT KEBEBASAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : PERANCANGAN KONTROL OTOMATIS TEMPERATUR RUMAH KACA BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

MAKALAH SEMINAR TUGAS AKHIR

PENGENDALIAN MOTOR DC MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN BACKPROPAGATION

BAB 2 LANDASAN TEORI

ROBOT PENJEJAK RUANGAN DENGAN SENSOR ULTRASONIK DAN KENDALI GANDA MELALUI BLUETOOTH

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI

JURNAL RISET FISIKA EDUKASI DAN SAINS

RANCANG BANGUN ALAT UKUR KETINGGIAN BENSIN DI DALAM RESERVOIR SPBU DENGAN SENSOR ULTRASONIK. Skripsi

PENGUKUR TINGGI BADAN DENGAN DETEKTOR ULTRASONIK

INSTRUMENTASI PENGUKURAN BERAT BADAN DAN LINGKAR KEPALA BAYI BERBASIS ATMEGA16 KARYA ILMIAH

BAB II KONSEP PERANCANGAN SISTEM KONTROL. menyusun sebuah sistem untuk menghasilkan respon yang diinginkan terhadap

SISTEM INFORMASI AREA PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16

MAKALAH SIDANG TUGAS AKHIR

Implementasi Modul Kontrol Temperatur Nano-Material ThSrO Menggunakan Mikrokontroler Digital PIC18F452

II. PERANCANGAN SISTEM

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

DT-51 Application Note

PERANCANGAN ALAT PENGUKUR BERAT BADAN IDEAL TERINTEGRASI DENGAN WEBSITE BERBASIS MIKROKONTROLER BS2P40 ABSTRAK

III. METODE PENELITIAN. Perancangan sistem dilakukan dari bulan Maret sampai Juni 2014, bertempat di

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

Rancang Bangun Sistem Akuisisi Data dan Pengendalian Suhu Pada Rumah Kaca Menggunakan Pengendali Tipe PID Berbasis Mikrokontroler AT89S51 ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN. Sistem kendali yang digunakan dunia industri maupun rumah tangga

BAB 1 PENDAHULUAN. tempat lain, pengukuran waktu dari satu kejadian ke kejadian yang lainnya,

PENGGUNAAN FUZZY INFERENCE SYSTEM MODEL SUGENO PADA PENGENDALIAN SUHU RUANGAN

TUGAS AKHIR. Oleh : Amin Fauzan L2F

APLIKASI JARINGAN SYARAF TIRUAN CERREBELLAR MODEL ARTICULATION CONTROLLER PADA PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC PENGUAT TERPISAH 1 HP

PERANCANGAN SISTEM KESEIMBANGAN BALL AND BEAM DENGAN MENGGUNAKAN PENGENDALI PID BERBASIS ARDUINO UNO. Else Orlanda Merti Wijaya.

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISIS SISTEM. diharapkan dengan membandingkan hasil pengukuran dengan analisis. Selain itu,

Bab IV Pengujian dan Analisis

SISTEM PENGATURAN POSISI SUDUT PUTAR MOTOR DC PADA MODEL ROTARY PARKING MENGGUNAKAN KONTROLER PID BERBASIS ARDUINO MEGA 2560

Tugas Akhir PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT UKUR JARAK PADA KENDARAAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 OLEH : PUTU TIMOR HARTAWAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

SISTEM KENDALI JARAK JAUH MINIATUR TANK TANPA AWAK

Realisasi dan Perancangan Perangkat Kontrol Sistem Catu Daya di SMKN 2 Kendal dengan SMS Gateway Berbasis Mikrokontroler

PERANCANGAN PENGENDALI POSISI LINIER UNTUK MOTOR DC DENGAN MENGGUNAKAN PID

Jurnal Coding Sistem Komputer Untan Volume 05, No.2 (2017), hal ISSN : X

Kampus PENS-ITS Sukolilo, Surabaya

Ultrasonic Level Transmitter Berbasis Mikrokontroler ATmega8

PERANCANGAN ROBOT OKTAPOD DENGAN DUA DERAJAT KEBEBASAN ASIMETRI

PERANCANGAN ALAT UKUR GOLONGAN DARAH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52

ROBOT ULAR PENDETEKSI LOGAM BERBASIS MIKROKONTROLER

Pengaturan Kecepatan Motor DC Melalui Jaringan dengan Metode Adaptif

Identifikasi Unsur-unsur Radioaktif dengan Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan

MAKALAH. Sistem Kendali. Implementasi Sistim Navigasi Wall Following. Mengguakan Kontrol PID. Dengan Metode Tuning Pada Robot Beroda

NASKAH PUBLIKASI KARYA ILMIAH PEMASANGAN MOTOR DC PADA SEKUTER DENGAN PENGENDALI PULSE WIDTH MODULATION

IDENTIFIKASI PARAMETER SISTEM PADA PLANT ORDE DENGAN METODE GRADIENT

Rancang Bangun Modul Praktikum Teknik Kendali dengan Studi Kasus pada Indentifikasi Sistem Motor-DC berbasis Arduino-Simulink Matlab

SISTEM PENGATURAN BERJARINGAN : DESAIN DAN IMPLEMENTASI SLIDING MODE CONTROL PADA PRESSURE PROCESS RIG

RANCANG BANGUN MODEL SISTEM PENGENDALI DAN PENGAMANAN PINTU BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 DENGAN MENGGUNAKAN MEDIA KARTU IDENTIFIKASI DAN HANDPHONE

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN... ABSTRAKSI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

Makalah Seminar Tugas Akhir

PERANCANGAN REMOTE TERMINAL UNIT (RTU) PADA SIMULATOR PLANT TURBIN DAN GENERATOR UNTUK PENGENDALIAN FREKUENSI MENGGUNAKAN KONTROLER PID

Perbaikan Sistem Kendali Robot Tangan EH1 Milano Menggunakan Sistem Kendali Loop Tertutup

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Jalan MT. Haryono 167, Malang 65145, Indonesia

BAB I PENDAHULUAN. yang berbentuk pasti memiliki ukuran, baik itu panjang, tinggi, berat, volume,

IMPLEMENTASI ADAPTIVE SWITCHING FUZZY LOGIC CONTROLER SEBAGAI PENGENDALI LEVEL AIR PADA TIGA BEJANA BERINTERAKSI

digunakan sebuah solenoid valve. Solenoid valve digunakan untuk pembuangan air

IMPLEMENTASI MODEL REFERENCE ADAPTIVE SYSTEMS (MRAS) UNTUK KESTABILAN PADA ROTARY INVERTED PENDULUM

BAB I PENDAHULUAN. digunakan untuk mengontrol dan bisa diprogram sesuai dengan kebutuhan, yang

Sistem Sensor Keasaman Air (ph) untuk Aplikasi Pengontrolan Kondisi Air Tambak Udang

PEMBUATAN PERANGKAT APLIKASI PEMANFAATAN WIRELESS SEBAGAI MEDIA UNTUK PENGIRIMAN DATA SERIAL

BAB 1 PENDAHULUAN. Alat ukur adalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau harga

BAB IV PERANCANGAN. 4.1 Flowchart

SISTEM MONITORING LEVEL AIR MENGGUNAKAN KENDALI PID

Pengaturan Kecepatan Motor DC Menggunakan Kendali Hybrid PID-Fuzzy

PENGGUNAAN SENSOR SUHU DAN SENSOR SUARA PADA ALAT PENGAYUN BAYI OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51. Oce Dianova. Abstrak

BAB 1 PENDAHULUAN. 2.1 Latar Belakang

Dibuat Oleh : Sinta Suciana Rahayu P / Dosen Pembimbing : Ir. Fitri Sjafrina, MM

SISTEM PENJEJAK POSISI OBYEK BERBASIS UMPAN BALIK CITRA

Transkripsi:

Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi 2008 (SNATI 2008) ISSN: 1907-5022 Yogyakarta, 21 Juni 2008 PENGENDALIAN VALVE UNTUK MENGATUR KETINGGIAN AIR DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN SYARAF TIRUAN B-SPLINE Wahyudi, Wisnu Isworo Hadi, dan Iwan Setiawan Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang Jln. Prof. Soedarto, SH Tembalang Semarang 50275 Tlp./Fax. (024)7460057 e-mail : wahyuditinom@yahoo.com, nhunoe@telkom.net ABSTRAKSI Jaringan syarat tiruan dapat digunakan untuk mengendalikan plant dengan nilai parameter yang tidak diketahui. Setiap aringan syaraf tiruan memiliki kecepatan untuk beradaptasi yang berbeda-beda tergantung pada struktur aringan dan algoritma yang digunakan. B-spline merupakan salah satu enis aringan syaraf tiruan yang dapat digunakan sebagai pengendali plant secara on-line. Penguian pengendalian valve untuk mengatur ketinggian air dengan menggunakan aringan syaraf tiruan B-spline orde 1, orde 2, dan orde 3. Pengendalian ketinggian dilakukan dengan mengatur pembukaan valve pengisian pada bak penampung. Penguian dilakukan pada pengaruh nilai gain proporsional, lau konvergensi, bobot pembelaaran yang digunakan. Hasil penguian menunukkan aringan syaraf B-spline dengan fungsi orde 1 memiliki respon transien paling baik pada sistem dengan kondisi valve keluaran tertutup penuh. Respon transien keluaran ketinggian air sangat tergantung terhadap pemilihan parameter-parameter kendali aringan B-spline, yaitu besarnya lau konvergensi, gain proporsional, dan pemilihan orde fungsi basis. Kata kunci : Jaringan Syaraf Tiruan, B-spline, Ketinggian Air. 1. PENDAHULUAN Dalam perancangan sistem kendali konvensional, parameter-parameter kendali dihitung berdasarkan parameter plant. Untuk suatu plant yang kompleks, proses untuk mendapatkan parameter plant merupakan proses yang sulit dan memakan banyak waktu. Sebuah pendekatan dalam pengendalian sistem yang parameter-parameternya tidak diketahui atau sulit untuk ditentukan dapat dilakukan dengan menggunakan aringan syaraf tiruan. B-spline merupakan salah satu enis aringan syaraf tiruan yang dapat digunakan sebagai komponen pengendali sistem yang parameterparameternya tidak diketahui atau sulit ditentukan tanpa adanya proses identifikasi terlebih dahulu. Penguian terhadap unuk kera aringan syaraf tiruan B-spline pada pengendalian ketinggian air, dengan mengatur pembukaan valve secara online. Penguian dilakukan melalui penguian pengaruh lau konvergensi dan gain proporsional terhadap transien ketianggian air. Struktur pengendalian yang digunakan adalah Fixed Stabilising Controller. Unit pengendali yang digunakan untuk mengimplementasikan algoritma kendali dengan aringan syaraf tiruan B-spline adalah PC (Personal Computer). 2. DASAR TEORI B-spline adalah salah satu enis aringan syaraf tiruan yang dapat digolongkan dalam kelas AMN (Associative Memory Network) yang dapat menyimpan informasi secara lokal. Hal ini menyebabkan lau pembelaaran berlangsung relatif lebih cepat dan secara efisien dapat digunakan sebagai komponen pengendali plant secara on-line. Keluaran B-spline merupakan kombinasi bobotbobot adaptif dari umlah fungsi basis yang diaktifkan oleh masukan tertentu. Jumlah fungsi basis yang memberi kontribusi pada keluaran B- spline adalah konstan yaitu sebanyak ρ. Struktur aringan syaraf B-spline untuk masukan x dan keluaran y diperlihatkan pada Gambar 1 [2]. Gambar 1. Diagram blok aringan syaraf tiruan B-spline. Untuk masukan x dan keluaran y diperoleh keluaran B-spline yaitu : ρ i= 1 y (t) = a i (t)w i (t 1)... (1) dengan : w i (t-1) = nilai bobot ke-i pada saat t -1 a i (t) = keluaran fungsi basis ke-i y(t) = keluaran aringan syaraf pada saat t G-33

Keluaran fungsi basis dapat dihitung dengan menggunakan hubungan recurrence [Cox,1972, DeBoor, 1972] [2]. Hubungan recurrence tersebut diilustrasikan pada Gambar 2. Fungsi basis untuk orde 2 ditunukkan oleh Gambar 4. Gambar 4. Fungsi basis orde 2. Gambar 2. Hubungan recurrence. Keluaran fungsi basis dapat dihitung dengan menggunakan hubungan recurrence dibawah ini : x k N k = 1 k N 1 k1 λ x + k + 1 N k1 (2) N 1 = 1 ika x ε I = ( λ -1, λ ) = 0, lainnya dengan : λ = knot (posisi) ke- dan I = ( λ -1, λ ) adalah interval ke- k = orde fungsi basis x = masukan N = keluaran fungsi basis Fungsi basis untuk orde1 ditunukkan oleh Gambar 3. Gambar 3. Fungsi basis orde 1. Misal N 1 adalah fungsi basis ke- dan I adalah interval ke- ( λ -1, λ maka keluaran fungsi basis orde 1 untuk masukan x adalah : N 1 = 1 ika x ε I ( λ -1, λ ) (3) = 0, lainnya Secara matematis persamaan diatas dapat diimplementasikan oleh fungsi berikut : = x (4) N( ) = 1 : Fungsi ceil. Keluaran fungsi basis orde 2 untuk masukan x adalah : x x 2 1 N N1 N1 2 λ = + 1 2 1 (5) Fungsi basis untuk orde 3 ditunukkan oleh Gambar 5. Gambar 5. Fungsi basis orde 3. Keluaran fungsi basis orde 3 untuk masukan x adalah : x x 3 λ 2 N N 2 N 2 3 = + 1 3 2 (6) Algoritma pelatihan aringan syaraf tiruan B-spline secara iteratif adalah sebagai berikut: Langkah 1 : Menentukan orde B-spline yang akan digunakan. Langkah 2 : Melakukan inisialisasi bobot. Menentukan lau konvergensi. Menentukan gain proporsional. Langkah 3 : Untuk setiap sinyal latih dikerakan langkah 4 sampai dengan langkah 9. Langkah 4 : Menghitung keluaran fungsi basis tiap masukan dengan menggunakan hubungan recurrence. Langkah 5 : Menghitung keluaran fungsi basis 2 dimensi. Langkah 6 : Menghitung keluaran B-spline. Langkah 7 : Menghitung kesalahan (error) antara sinyal terharap (d) dengan keluaran B-spline (y). error = d y Langkah 8 : Menghitung keluaran sinyal kontrol (Control_P) Control_P = Gain proposional * error. Langkah 9 : Memperbaharui bobot-bobot dengan metoda LMS. G-34

Salah satu skema direct learning control yang paling sederhana adalah sebagaimana terlihat pada Gambar 6, dimana sebuah kontroler fixed stabilizing, controller digunakan untuk melatih aringan syaraf tiruan. [8] Kontroler linier didesain demikian hingga sistem loop tertutup menadi stabil dalam setiap daerah operasi dan sinyal dari kontroler tersebut menadi sinyal training bagi modul pembelaaran. 4. DAC. Untuk mengubah sinyal kendali digital dari mikrokontroler, menadi sinyal analog untuk menggerakkan valve. 5. Mikrokontroler AT89S51. Untuk komunikasi antara komputer dengan sistem dan untuk mengatur sensor ketinggian. 6. Komputer Untuk mengaplikasikan sistem kendali aringan syaraf tiruan B-spline, dan untuk memonitor sistem. Sistem valve merupakan valve dengan penggerak motor dc, dengan menggunakan prinsip kera servoposisi, valve akan membuka sesuai dengan tegangan yang diberikan. Blok diagram sistem valve ditunukkan pada Gambar 8. Gambar 6. Fixed Stabilizing Controller. Pada skema ini aringan syaraf tiruan berperan sebagai model inverse dinamis dari plant. Model ini menggunakan sinyal referensi dan keluaran aktual plant sebagai masukan serta error kontrol umpan balik sebagai algoritma adaptasi. Ketika aringan syaraf tiruan telah terlatih, maka sinyal error akan mengalami konvergensi menuu nol. Dengan demikian kontroler aringan syaraf tiruan akan berlatih mengambil peran kontroler umpan balik. 3. PERANCANGAN Blok diagram sistem pengaturan ketinggian air ditunukkan Gambar 7. Gambar 8. Sistem valve dengan penggerak motor DC. Sinyal kendali yang berupa tegangan masuk ke dalam penguat ke rangkaian driver motor yang kemudian menggerakkan motor DC. Gerakan motor DC digunakan untuk menggerakkan valve. Posisi valve diubah menadi tegangan yang bersesuaian oleh potensiometer. Tegangan ini dibandingkan dengan sinyal kendali, apabila ada selisih digunakan untuk mengoreksi pembukaan valve. Valve berhenti bergerak apabila selisih tegangan antara sinyal kendali dengan tegangan umpan balik sama dengan nol. Sensor ultrasonik digunakan untuk mengukur arak antara sensor dengan permukaan air. Pada Gambar 9 ditunukkan sensor ultrasonik dan diagram pewaktuan. Gambar 7. Blok diagram sistem ketinggian air. Secara umum perangkat keras sistem pengaturan ketinggian air ini terdiri atas : 1. Bak air. Pada sistem ini terdapat tiga buah bak air, bak 2 merupakan bak yang diatur ketinggian airnya,. 2. Sistem valve. Sistem valve merupakan valve dengan penggerak motor DC. Selain sistem valve, terdapat uga valve keluaran. 3. Sistem sensor ketinggian air. Sensor yang digunakan berupa sensor ultrasonik. (a) Sensor ping))) TM Ultrasonic Range Finder. (b) Diagram pewaktuan sensor Ping))) TM. Gambar 9. Sensor Ping))) TM dan diagram pewaktuan. G-35

Untuk memulai pengukuran sensor perlu dipicu dengan sinyal high selama t OUT, kemudian menunggu selama t HOLDOFF baru sensor memancarkan sinyal ultrasonik dan siap untuk menerima kembali sinyal pantulan. yang diperlukan gelombang ultrasonik mulai dari dipancarkan sampai diterima kembali menentukan besarnya arak. Secara matematis besarnya arak dapat dihitung sebagai berikut: v.t s =... (7) 2 Dimana : s = arak yang diukur ( meter ) v = kecepatan suara ( 344 m/detik) [11] t = waktu tempuh Program pada mikrokontroler berguna untuk mengirimkan data dari komputer ke DAC dan melakukan pengukuran ketinggian. Program mikro diawali dengan inisialisasi mode serial, mode timer, baudrate, dan inisialisasi port. Bit ES dan EA diisi satu untuk mengaktifkan interupsi serial, program menunggu sampai ada interupsi. Apabila ada interupsi dari komputer maka akan dilaksanakan rutin interupsi serial, untuk mengukur arak. Diagram alir program mikrokontroler ditunukkan pada Gambar 10. Gambar 11. Ilustrasi pengukuran ketinggian air. Dengan memperhatikan kondisi bak penampungan air, peletakan valve, dan peletakan sensor, maka secara umum perancangan pengukuran ketinggian air sebagai berikut: 1. Ketinggian sensor dari dasar air adalah 64 cm. 2. Ketinggian air minimum yang dapat diukur adalah 14,3 cm, apabila lebih rendah maka dianggap 14,3 cm. 3. Ketinggian air maksimum yang dapat diukur adalah 45 cm, apabila lebih tinggi maka dianggap 45 cm. 4. Mikrokontroler mengukur arak antara sensor dengan permukaan pelampung dan dikirim ke komputer, perhitungan ketinggian dilakukan oleh komputer. 5. Data hasil pengukuran dikuantisasi menadi 8 bit. 4. PENGUJIAN DAN ANALISIS Penguian aringan syaraf B-spline dilakukan untuk mengetahui pengaruh masing masing parameter aringan syaraf B-spline (lau konvergensi, gain proporsional) terhadap dinamika respon plant kendali ketinggian air. 4.1 Pengaruh Lau Konvergensi terhadap Transien Ketinggian Air Lau konvergensi mempengaruhi kecepatan lau pembelaaran aringan syaraf tiruan B-spline, dalam hal ini pembelaaran digunakan untuk memperbaharui bobot. Gambar 10. Diagram alir program mikrokontroler. Rutin interupsi diawali dengan mengisi port 2 dengan data yang dikirimkan oleh komputer, kemudian melakukan pengukuran ketinggian (dengan sensor PING))) TM ) dan hasil pengukuran tersebut dikirimkan kembali ke komputer. Ilustrasi pengukuran ketinggian air ditunukkan pada Gambar 11. (a) Bobot awal nol. G-36

penetapan 64 40 48 38 (b) Bobot hasil 2 kali pelatihan. Gambar 12. Respon transien kendali B-spline orde 1 dengan gain proporsional 0,3 dan lau konvergensi 0,3. Hasil penguian pada sistem dengan pengendali B- spline orde 1, orde 2 dan orde 3 menunukkan bahwa nilai lau konvergensi berpengaruh terhadap waktu naik dan waktu penetapan respon sistem. Semakin besar lau konvergensi yang dipergunakan akan memperkecil waktu penetapan dan waktu naik. 4.2 Pengaruh Gain Proporsional terhadap Transien Ketinggian Air Sinyal kendali merupakan penumlahan dari keluaran gain proporsional dengan keluaran aringan syaraf tiruan B-spline, selain itu gain proporsional digunakan sebagai data latih dalam aringan syaraf tiruan. Nilai Gain proporsional sendiri dipengaruhi oleh besarnya error. Pada penguian ini dipilih 2 buah nilai gain yang besarnya relatif berbeda, dengan besar nilai lau konvergensi dan besar parameter generalisasi yang sama. Gambar 13. Respon transien kendali B-spline orde 1 dengan gain proporsional 0,3 dan lau konvergensi 0,6, bobot hasil 2 kali pelatihan. Pada Gambar 12 dan Gambar 13 dapat dilihat bahwa sistem kendali dengan lau konvergensi 0,6 lebih cepat mencapai kestabilan, waktu naiknya uga lebih kecil bila dibandingkan dengan sistem yang menggunakan lau konvergensi sebesar 0,3. Pada sistem dengan menggunakan bobot hasil dua kali pelatihan mempunyai waktu penetapan dan waktu naik yang lebih kecil dibandingkan dengan sistem yang menggunakan bobot awal nol. Data parameter unuk kera pada penguian pengaruh nilai lau konvergensi ini diperlihatkan pada Tabel 1. Tabel 1. Data parameter unuk kera sistem dengan kendali B-spline pada referensi 25 cm (ketinggian awal 15 cm) terhadap perubahan lau konvergensi. Parameter Unuk Kera Lau konv. = 0.3 Gain Prop. = 0,3 Bobot Bobot hasil awal nol latih ORDE 1 Lau konv. = 0,6 Gain Prop. = 0.3 Bobot awal nol Bobot hasil latih penetapan 52 42 44 41 49 38 41 38 ORDE 2 penetapan 85 48 61 44 64 40 48 39 ORDE 3 76 46 56 41 (a) Bobot awal nol. (b) Bobot hasil 2 kali pelatihan. Gambar 14. Respon transien kendali B-spline orde 2 dengan gain proporsional 0,3 dan lau konvergensi 0,3. G-37

Gambar 15. Respon transien kendali B-spline orde 2 dengan gain proporsional 0,6 dan lau konvergensi 0,3, bobot hasil 2 kali pelatihan. Pada Gambar 14 dan Gambar 15 dapat dilihat bahwa semakin besar gain proporsional pada sistem kendali B-spline orde 2 semakin kecil waktu naik dan waktu penetapannya. Sistem dengan gain proporsional 0,3 mempunyai waktu penetapan sebesar 85 detik dan waktu naik sebesar 64 detik. Setelah dua kali pelatihan didapatkan waktu penetapan yang lebih cepat, yaitu sebesar 48 detik, dimana waktu naiknya uga lebih cepat dibandingkan pada saat bobot masih nol. Data parameter unuk kera pada penguian pengaruh nilai gain proporsional diperlihatkan pada Tabel 2. Tabel 2. Data parameter unuk kera sistem dengan kendali B-spline pada referensi 25 cm (ketinggian awal 15 cm) terhadap perubahan gain proporsional. Parameter Unuk Kera penetapan Parameter Unuk Kera penetapan penetapan Gain Prop. = 0,3 Lau konv. = 0.3 Bobot Bobot hasil awal nol latih ORDE 1 Gain Prop. = 0.6 Lau konv. = 0,3 Bobot awal nol Bobot hasil latih 52 42 43 41 49 38 40 38 Gain Prop. = 0,3 Lau konv. = 0.3 Bobot Bobot hasil awal nol latih ORDE 2 Gain Prop. = 0.6 Lau konv. = 0,3 Bobot awal nol Bobot hasil latih 85 48 60 41 64 40 46 38 ORDE 3 76 46 60 42 64 40 46 37 5. KESIMPULAN a. Respon transien keluaran ketinggian air sangat tergantung terhadap pemilihan parameterparameter kendali aringan B-spline, yaitu besarnya lau konvergensi, gain proporsional, dan pemilihan orde fungsi basis. b. Pada sistem degan posisi valve keluaran tertutup penuh, pemilihan lau konvergensi yang semakin besar akan menyebabkan sistem pengaturan ketinggian air lebih cepat mencapai keadaan tunak. c. Sistem kendali aringan B-spline orde 1, dengan valve keluaran tertutup penuh fungsi basis orde 1 paling cepat mencapai kestabilan. d. Pada kendali aringan syaraf B-spline penggunaan bobot hasil pelatihan akan meningkatkan unuk kera sistem. DAFTAR PUSTAKA [1] Agfianto Eko Putra, Belaar Mikrokontroler AT89C51/52/55 (teori dan aplikasi), Gava Media, Yogyakarta, 2002. [2] Brown, Martin and Harris, Neurofuzzy Adaptive Modelling and Control, Prentice Hall Inc, 1994. [3] Coughlin, Robert and Federick Driscoll, Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu Linier, Erlangga, Jakarta. [4] Haykin, Simon, Neural Nerworks- A Comprehensive Foundation, Macmillan Colege-Publishing Company Inc, 1994. [5] Kadir, Abdul, Panduan Pemrograman Visual C++, Andi Offset, Yogyakarta, 2004. [6] Malvino, Prinsip Prinsip Elektronika, Jakarta : Erlangga, 1996. [7] Ogata, Katsuhiko, Teknik Kontrol Otomatik, Jilid 1, Erlangga, Jakarta, 1993. [8] Setiawan, Iwan dan Wahyudi, Topologi Fix Stabilizing Controller pada Sistem Kendali Adaptive dengan Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan Jenis B-Spline, Seminar Nasional Rapi III, Universitas Muhammadiyah Surakarta 2004. Hasil penguian menunukkan bahwa nilai gain proporsional berpengaruh terhadap waktu naik dan waktu penetapan respon sistem. Semakin besar gain proporsional yang dipilih, waktu naik dan waktu penetapan respon semakin kecil. G-38