TRANSFORMASI LAPLACE. Asep Najmurrokhman Jurusan Teknik Elektro Universitas Jenderal Achmad Yani. 11 April 2011 EL2032 Sinyal dan Sistem 1

dokumen-dokumen yang mirip
Transformasi Laplace. Slide: Tri Harsono PENS - ITS. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS) - ITS

MATEMATIKA IV. MODUL 9 Transformasi Laplace. Zuhair Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta 2007 年 12 月 16 日 ( 日 )

Error Kondisi Tunak dan Stabilitas Sistem Kendali

Analisis Rangkaian Listrik Jilid 2

Transformasi Laplace dalam Mekatronika

BAB II TEGANGAN TINGGI IMPULS

MATEMATIKA IV. MODUL 12 Diferensiasi dan Integrasi Transformasi Laplace

Transformasi Laplace

SISTEM KENDALI OTOMATIS. PID (Proportional-Integral-Derivative)

MODEL MATEMATIK SISTEM FISIK

MODUL 2 SISTEM KENDALI KECEPATAN

BAB VI TRANSFORMASI LAPLACE

SISTEM KENDALI OTOMATIS Fungsi Alih dan Diagram Blok

SISTEM KENDALI OTOMATIS Fungsi Alih dan Diagram Blok

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Karakteristik Sistem Orde Pertama

SISTEM KENDALI KECEPATAN MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam

BAB VIII METODA TEMPAT KEDUDUKAN AKAR

POTENSIOMETER. Metode potensiometer adalah suatu metode yang membandingkan dalam keadaan setimbang dari suatu rangkaian jembatan. Pengukuran tahanan

Bahan 2 Transmisi, Tipe, dan Spesifikasi Filter

Laporan Praktikum Teknik Instrumentasi dan Kendali. Permodelan Sistem

ANALISIS PENGONTROL TEGANGAN TIGA FASA TERKENDALI PENUH DENGAN BEBAN RESISTIF INDUKTIF MENGGUNAKAN PROGRAM PSpice

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan s

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA. perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic

Analisa Kendali Radar Penjejak Pesawat Terbang dengan Metode Root Locus

BAB II Dioda dan Rangkaian Dioda

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI TANGGAPAN FREKUENSI

TRANSFORMASI LAPLACE

BAB 4 PENGANALISAAN RANGKAIAN DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE DUA ATAU LEBIH TINGGI. Ir. A.Rachman Hasibuan dan Naemah Mubarakah, ST

5. Transformasi Integral dan Persamaan Integral

BAB 3 PEMODELAN MATEMATIS DAN SISTEM PENGENDALI

BAB II MOTOR INDUKSI SATU PHASA II.1. KONSTRUKSI MOTOR INDUKSI SATU PHASA

Invers Transformasi Laplace

ROOT LOCUS. 5.1 Pendahuluan. Bab V:

BANK SOAL DASAR OTOMATISASI

Model Rangkaian Elektrik

PEMILIHAN OP-AMP PADA PERANCANGAN TAPIS LOLOS PITA ORDE-DUA DENGAN TOPOLOGI MFB (MULTIPLE FEEDBACK) F. Dalu Setiaji. Intisari

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

BAB III PARAMETER DAN TORSI MOTOR INDUKSI TIGA FASA. beban nol motor induksi dapat disimulasikan dengan memaksimalkan tahanan

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI ROOT LOCUS

Simulasi dan Deteksi Hubung Singkat Impedansi Tinggi pada Stator Motor Induksi Menggunakan Arus Urutan Negatif

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Matrik Alih

STEP RESPONS MOTOR DC BY USING COMPRESSION SIGNAL METHOD

Aplikasi Transformasi Laplace Pada Rangkaian Listrik

SISTEM-SISTEM PENGUAT OPERASIONAL

Fisika adalah ilmu yang mempelajari benda-benda di alam, gejala-gejala fisis, dan kejadian-kejadian yang berlaku di alam ini.

PENGAMATAN PERILAKU TRANSIENT

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA FASA

Analisis Tegangan dan Regangan

ANALISIS PENGARUH TEGANGAN INJEKSI TERHADAP KINERJA MOTOR INDUKSI TIGA FASA ROTOR BELITAN (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

Perancangan Sliding Mode Controller Untuk Sistem Pengaturan Level Dengan Metode Decoupling Pada Plant Coupled Tanks

Sudaryatno Sudirham. Analisis Keadaan Mantap Rangkaian Sistem Tenaga

Motor Asinkron. Oleh: Sudaryatno Sudirham

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SIMULASI SISTEM PEGAS MASSA

Kajian Solusi Numerik Metode Runge-Kutta Nystrom Orde Empat Dalam Menyelesaikan Persamaan Diferensial Linier Homogen Orde Dua

FIsika KARAKTERISTIK GELOMBANG. K e l a s. Kurikulum A. Pengertian Gelombang

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. Motor induksi adalah motor listrik arus bolak-balik yang putaran rotornya

Kestabilan. Kuliah 6 Kontrol Digital Bab 13 buku-ajar. Agus Arif 1

PENGUJIAN MOTOR INDUKSI DENGAN BESAR TAHANAN ROTOR YANG BERBEDA

BAB II IMPEDANSI SURJA MENARA DAN PEMBUMIAN

Laplace Transform. Pengantar Matematika Teknik Kimia. Muthia Elma

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. MATERI Prosedur Plot Tempat Kedudukan Akar

Simulasi Unjuk Kerja Sistem Kendali PID Pada Proses Evaporasi Dengan Sirkulasi Paksa

Perancangan IIR Hilbert Transformers Menggunakan Prosesor Sinyal Digital TMS320C542

Kontrol Kecepatan Motor DC Dengan Metode PID Menggunakan Visual Basic 6.0 Dan Mikrokontroler ATmega 16

BAB III NERACA ZAT DALAM SISTIM YANG MELIBATKAN REAKSI KIMIA

BAB 6 DISAIN LUP TUNGGAL KONTROL BERUMPAN-BALIK

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. Motor-motor pada dasarnya digunakan sebagai sumber beban untuk

STUDI PERBANDINGAN BELITAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI TIGA FASA PADA SAAT PENGGUNAAN TAP CHANGER (Aplikasi pada PT.MORAWA ELEKTRIK TRANSBUANA)

SIMULASI PERANCANGAN FASA TERTINGGAL SISTEM KENDALI DIGITAL

TRANSFORMASI LAPLACE

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI ROOT LOCUS

BAB II MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

ANALISIS SIMULASI STARTING MOTOR INDUKSI ROTOR SANGKAR DENGAN AUTOTRANSFORMATOR

BAB III PERANCANGAN SISTEM

MODUL 7 APLIKASI TRANFORMASI LAPLACE

TOPIK: ENERGI DAN TRANSFER ENERGI

Sistem Pengendalian Level Cairan Tinta Printer Epson C90 Sebagai Simulasi Pada Industri Percetakan Menggunakan Kontroler PID

Korelasi antara tortuositas maksimum dan porositas medium berpori dengan model material berbentuk kubus

ANALISA KESTABILAN SISTEM KENDALI EKSITASI GENERATOR TIPE ARUS SEARAH TANPA DAN DENGAN PENGENDALI BERDASARKAN PENDEKATAN TANGGAPAN FREKUENSI

TE Dasar Sistem Pengaturan. Kontroler

KONSEP SINYAL. Asep Najmurrokhman Jurusan Teknik Elektro Universitas Jenderal Achmad Yani February EL2032 Sinyal dan Sistem

Pengendalian Kadar Keasaman (ph) Pada Sistem Hidroponik Stroberi Menggunakan Kontroler PID Berbasis Arduino Uno

1. Pendahuluan. 2. Tinjauan Pustaka

BAB I PENDAHULUAN. Dalam perkembangan jaman yang cepat seperti sekarang ini, perusahaan

BAB III PERANCANGAN MODEL DAN SIMULASI SISTEM

BAB 5E UMPAN BALIK NEGATIF

Simulasi dan Analisa Hubung Singkat Pada Belitan Stator Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan Wavelet Transform dan Power Spectral Density

Analisis Hemat Energi Pada Inverter Sebagai Pengatur Kecepatan Motor Induksi 3 Fasa

BASIC PENGENALAN SISTEM KONTROL

ELEKTROMAGNETIKA I. Modul 07 GELOMBANG DATAR PADA BAHAN

Kesalahan Akibat Deferensiasi Numerik pada Sinyal Pengukuran Getaran dengan Metode Beda Maju, Mundur dan Tengah

Harrij Mukti K. Kata kunci: Slip energy recovery, Motor Induksi, Rotor Belitan, Konverter, Chopper

Bab 9 Transformasi Laplace

BAB III TEORI DASAR 3.1. Teori Gelombang

Aplikasi Jaringan Saraf Tiruan pada Shunt Active Power Filter Tiga Fasa

PERANCANGAN SISTEM CONTROL LEVEL DAN PRESSURE PADA BOILER DI WORKSHOP INSTRUMENTASI BERBASIS DCS CENTUM CS3000 YOKOGAWA

BAB III PEMBAHASAN TEOREMA DAN LEMMA YANG DIBUTUHKAN DALAM KONSTRUKSI ARITMETIK GF(5m)

III TRANSFORMASI. = ; (ad bc). Jika

DEFINISI DAN RUANG SOLUSI

Transkripsi:

TRANSFORMASI LAPLACE Aep Najmurrokhman Juruan Teknik Elektro Univerita Jenderal Achmad Yani April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem

Tujuan Belajar : mengetahui ide penggunaan dan definii tranformai Laplace. menurunkan tranformai Laplace beberapa inyal. mengetahui dan menggunakan ifat-ifat tranformai Laplace. menerapkan konep dan ifat tranformai Laplace dalam menyeleaikan peramaan diferenial. menggunakan tabel tranformai Laplace dalam menganalii inyal dan item. April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 2

Inovator Pierre-Simon Laplace, French Mathematician (749-827) April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 3

Ide Peramaan diferenial Tranformai Laplace Peramaan aljabar Solui peramaan diferenial Domain waktu Domain frekueni April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 4

Ilutrai? RCy t yt ut? April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 5

Tranformai Laplace F() = L(f(t)) 0 t F f t e dt C (bilangan komplek) F adalah fungi bernilai komplek dari bilangan komplek diebut variabel frekueni dengan atuan per detik, ehingga t tidak beratuan Bentuk integral di ata mengaumikan bahwa f tidak mengandung impul di t = 0. Dalam beberapa literatur, jika huruf kecil menandakan inyal, maka huruf bearnya menandakan tranformai Laplacenya, mialnya U = L(u), Vin = L(vin), dt. April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 6

Tranformai Laplace adalah ebuah tipe tranformai integral 0 t e f ( t) dt Berikan ebuah fungi ke dalamnya maka diperoleh fungi baru F( ) Fungi baru dalam domain yang berbeda April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 7

Jika 0 t e f ( t ) dt F( ) F( ) adalah tranformai Laplace dari f ( t). Simbol : L f t ( ) F( ), L y( t) Y ( ), L x( t) X ( ), etc. April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 8

Korepondeni atu-atu L(f) = L(g) f = g Tranformai Laplace balik f t 2j j F j e t d April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 9

Contoh () Tentukan tranformai Laplace dari f(t) = e t. Jawab : t t t t F e e dt e dt e 0 0 t Integral di ata terpenuhi jika e 0 apabila t yang menyaratkan bagian real dari variabel lebih dari 0 ROC (region of convergence) = daerah konvergeni April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 0

Contoh (2) Tentukan tranformai Laplace untuk fungi f(t) =, t 0. t t F e dt e 0 0 April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem

Contoh (3) Tentukan tranformai Laplace dari fungi inuoidal : f(t) = co t Jawab : Ubah ke bentuk ekponenial f t e e 2 2 t j t j t j t j t e e e dt e dt e dt 2 2 2 2 0 0 0 2 j 2 j 2 2 j t jt April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 2

Tranformai Laplace f(t) F() ROC δ(t) (impul) emua (unit tep) Re()>0 t n e -at co ωt in ωt Re()>0 Re()+Re(a)>0 Re()>0 Re()>0 April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 3 n! n a 2 2 2 2

Sifat-ifat Tranformai Laplace Sifat f(t) F() Linierita a f(t) + b g(t) a F() + b G() Penkalaan waktu f(at) a F a Penundaan waktu f(t-t) e -T F() Penkalaan ekponenial e at f(t) F(-a) Konvolui waktu x(t) * y(t) X() Y() April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 4

Sifat-ifat Tranformai Laplace Sifat f(t) F() Konvolui frekueni (modulai) Perkalian dengan t x(t) y(t) g(t) = t f(t) 2j G X ( )* Y ( ) F Difereniai waktu d dt n n x(t) n X ( ) n k 0 n k x ( k ) (0) Integral g t t 0 f d t 0 d G F f April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 5

Linierita L (3(t) - 2e t ) = 3 L ((t)) - 2 L (e t ) 3 2 3 5 April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 6

Penyekalaan ekponenial L(co t) = 2 L(e -t co t) =? 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8 2 2 2 2-0 2 3 4 5 6 April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 7

Penundaan waktu a b e a e a a F a b e e April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 8 e a b e b

Turunan x t 3 x t 2 xt 0 ; x0 a, x b 0 Sifat turunan : L (x') = L(x) x(0) = X() a L (x'') = 2 X() x(0) - x'(0) = 2 X() - a - b didapat : 2 X ab 3X a 2X 0 X a 2 b 3a 3 2 April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 9

Aplikai Tran. Laplace dalam rangkaian elektrik : Contoh () R = C = F Kapaitor tidak bermuatan pada t = 0, yaitu y(0) = 0 inyal input u berupa tangga atuan. Tentukan bentuk inyal y. Solui : Peramaan rangkaian yt yt ut Tranf. Laplace Y Y April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 20

Jawab April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 2 Y Y t e t y Y Y

Contoh (2) Perhatikan rangkaian berikut, aklar ditutup aat t = 0 dan V C (0) =.0 V. Cari i(t) dalam rangkaian. April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 22

Jawab Peramaan rangkaian dapat ditulikan dalam bentuk berikut atau April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 23

Terapkan tranformai Laplace ehingga didapat Karena V C (0) =.0 V maka April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 24

Dengan demikian diperoleh ehingga tranformai Laplace peramaan rangkaian berbentuk April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 25

Bentuk terakhir adalah ehingga diperoleh April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 26

April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 27

Contoh (3) Perhatikan rangkaian berikut Kapaitor tidak memiliki muatan aat t = 0. Jika aklar ditutup, tentukan aru i dan i 2, erta muatan pada C untuk t > 0 April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 28

Jawab Dengan menggunakan hukum Kirchhoff diperoleh atau April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 29

Subtitui (2) ke () diperoleh atau (3) April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 30

Karena dan maka ehingga tranformai laplace peramaan (3) berbentuk atau didapat April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 3

Bentuk i(t) adalah Dari peramaan (2) diperoleh atau April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 32

Untuk menghitung muatan pada kapaitor, kita memerlukan informai tegangan pada kapaitor dan diperoleh atau April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 33

Karena maka April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 34

Tuga#3. Perhatikan rangkaian berikut Kapaitor memiliki muatan awal mc dan aklar berada di poii cukup lama ampai tercapai kondii tunak. Saklar dipindahkan ke poii 2 aat t = 0. Tentukan aru i(t) untuk t > 0. April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 35

2. Perhatikan item berikut a. nyatakan hubungan antara inyal u dan y dalam bentuk LCCODE. Petunjuk : jika keluaran ebuah integrator w maka maukannya adalah w (turunan dari w). April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 36

b. anggap kondii mulanya nol, yaitu y(0) = y (0) = y (0) = 0, nyatakan tranformai Laplace inyal y ebagai fungi tranformai Laplace dari inyal u, yaitu Y U April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 37

3. Sumber tegangan v(t) diberikan kepada ebuah motor aru earah (DC motor). Model ederhana dari motor terebut adalah rangkaian eri antara ebuah induktani L dan ebuah reitani R, ehingga aru yang mengalir dalam motor memenuhi peramaan L di dt Ri v April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 38

Sudut putar motor ditandai dengan (t) dan kecepatan d udutnya (t), artinya. Aru motor menghailkan dt tori (t) yang ebanding dengan bear arunya, yaitu t kit dengan k adalah kontanta motor. Ineria putar motor ditandai dengan J dan koefiien redamannya b. Peramaan Newton yang berlaku berbentuk d J dt ki b April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 39

0 Anggap bahwa i(0) = 0, 0, dan 0 0. Nyatakan perbandingan tranformai Laplace (t) dengan tranformai Laplace v(t). April 20 EL2032 Sinyal dan Sitem 40