Invers Transformasi Laplace

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. keadaan dari suatu sistem. Dalam aplikasinya, suatu sistem kontrol memiliki tujuan

Rencana Pembelajaran Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknologi Elektro INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Isyarat dan Sistem. Sistem adalah sebuah proses yang menyusun isyarat input x(t) atau x[n] ke isyarat output y(t) atau y[n].

Bab III Respon Sinusoidal

TE Sistem Linier. Sistem Waktu Kontinu

Modul 1 : Respons Impuls

TE Sistem Linier. Sistem Waktu Kontinu

PRAKTIKUM ISYARAT DAN SISTEM TOPIK 2 SISTEM LINEAR TIME-INVARIANT (LTI)

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

TE Sistem Linier. Sistem Waktu Kontinu

Fungsi Alih & Aljabar Diagram Blok. Dasar Sistem Kendali 1

1. Sinyal adalah besaran fisis yang berubah menurut. 2. X(z) = 1/(1 1,5z 1 + 0,5z 2 ) memiliki solusi gabungan causal dan anti causal pada

I. SISTEM KONTROL. Plant/Obyek. b. System terkendali langsung loop tertutup, dengan umpan balik. sensor

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

TKE 3105 ISYARAT DAN SISTEM. Kuliah 5 Sistem LTI. Indah Susilawati, S.T., M.Eng.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Probabilitas dan Proses Stokastik

Transformasi Laplace Peninjauan kembali variabel kompleks dan fungsi kompleks Variabel kompleks Fungsi Kompleks

SATUAN ACARA PERKULIAHAN EK.353 PENGOLAHAN SINYAL DIGITAL

BAB 4 MODEL RUANG KEADAAN (STATE SPACE)

HAND OUT EK. 353 PENGOLAHAN SINYAL DIGITAL

Teori kendali. Oleh: Ari suparwanto

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

Analisis Kelakuan Sistem Orde Dua

TRANSFORMASI LAPLACE

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA & KOMPUTER JAKARTA STI&K SATUAN ACARA PERKULIAHAN

BAB II LANDASAN TEORI

SINYAL SISTEM SEMESTER GENAP S1 SISTEM KOMPUTER BY : MUSAYYANAH, MT

Bahan 2 Transmisi, Tipe, dan Spesifikasi Filter

TRANSFORMASI LAPLACE. Matematika Lanjut 2. Achmad Fahrurozi-Universitas Gunadarma

Sistem Kontrol Digital

Prosedur tersebut bisa digambarkan sbb.:

BAB III PROTEKSI TRANSFORMATOR DAYA MENGGUNAKAN TRANSFORMASI HILBERT

RepresentasiSistem. (b) Sistem dengan sinyal input dan sinyal output banyak(lebih dari satu)

Modul 1 : Respons Impuls dan Deret Fourier

TE Sistem Linier. Sistem Waktu Kontinu

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

SISTEM KENDALI OTOMATIS Analisa Respon Sistem

Bab 1 Pengenalan Dasar Sinyal

Parameterisasi Pengontrol yang Menstabilkan Melalui Pendekatan Faktorisasi

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

KERANGKA BAHAN AJAR. Mata Kuliah : Sistem Linier Semester: 3 Kode: TE-1336 sks: 3 Jurusan : Teknik Elektro Dosen: Yusuf Bilfaqih

PRAKTIKUM ISYARAT DAN SISTEM TOPIK 1 ISYARAT DAN SISTEM

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

SATUAN ACARA PERKULIAHAN STMIK PARNA RAYA MANADO TAHUN 2010

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

BAB III METODA PENELITIAN

SIMULASI HASIL PERANCANGAN LPF (LOW PASS FILTER) DIGITAL MENGGUNAKAN PROTOTIP FILTER ANALOG BUTTERWORTH

ANALISIS KESTABILAN ROUTH HURWITZ DAN ROOT LOCUS

Metode lokasi akar-akar (Root locus method) Dasar Sistem Kontrol, Kuliah 8

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

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

ANALISA KESTABILAN. Fatchul Arifin. Numerator dan denominator pada fungsi NALISArasional juga mempunyai nilai nol.

Hendra Gunawan. 25 April 2014

SINYAL DISKRIT. DUM 1 September 2014

STABILISASI SISTEM KONTROL LINIER INVARIANT WAKTU DENGAN MENGGUNAKAN METODE ACKERMANN

Transformasi Laplace

SISTEM KONTROL LINIER

LIMIT FUNGSI. A. Menentukan Limit Fungsi Aljabar A.1. Limit x a Contoh A.1: Contoh A.2 : 2 4)

Tanggapan Alih (Transient Respond) dan Kestabilan System

PERILAKU TEGANGAN SISTEM EKSITASI GENERATOR DENGAN METODA PENEMPATAN KUTUB DALAM DOMAIN WAKTU

SISTEM KENDALI OTOMATIS Fungsi Alih dan Diagram Blok

ANALISA SINYAL DAN SISTEM TE 4230

SATUAN ACARA PERKULIAHAN TEKNIK ELEKTRO ( IB ) MATA KULIAH / SEMESTER : ANALISIS SISTEM LINIER / 3 KODE / SKS / SIFAT : IT / 3 SKS / LOKAL

Matematika

TUGAS MANDIRI KULIAH PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA Tahun Ajaran 2016/2017

Penyelesaian Penempatan Kutub Umpan Balik Keluaran dengan Matriks Pseudo Invers

BAB VI INTEGRAL TAK TENTU DAN PENGGUNAANNYA

Persamaan Differensial Biasa

KALKULUS MULTIVARIABEL II

SINYAL DISKRIT. DUM 1 September 2014

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH / KODE : TEORI DAN ANALISA SISTEM LINIER / IT SEMESTER / SKS : III / 2

Filter Orde Satu & Filter Orde Dua

REPRESENTASI ISYARAT ISYARAT FOURIER

1 BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

SOAL UAS PENGOLAHAN SINYAL DIGITAL WADARMAN JAYA TELAUMBANUA

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

Hendra Gunawan. 23 April 2014

ANALISA STEADY STATE ERROR SISTEM KONTROL LINIER INVARIANT WAKTU

Tanggapan Frekuensi Pendahuluan

YAYASAN PRAWITAMA SMK WIKRAMA BOGOR

BAB I PENDAHULUAN. himpunan vektor riil dengan n komponen. Didefinisikan R + := {x R x 0}

By : MUSAYYANAH, S.ST, MT

Design FIR Filter. Oleh: Tri Budi Santoso Group Sinyal, EEPIS-ITS

MODUL MATEMATIKA II. Oleh: Dr. Eng. LILYA SUSANTI

Beberapa istilah dalam ADC

PERCOBAAN I PEMODELAN SYSTEM

13. Aplikasi Transformasi Fourier

BAB II LANDASAN TEORI. selanjutnya sebagai bahan acuan yang mendukung tujuan penulisan. Materi-materi

Created By Aristastory.Wordpress.com BAB I PENDAHULUAN. Teori sistem dinamik adalah bidang matematika terapan yang digunakan untuk

FUNGSI. Matematika Dasar 9/18/2013. TEP-FTP-UB MatDas_Meet 2 APA ITU FUNGSI? DOMAIN, KODOMAIN, RANGE. x f : x y / y=f(x) f : x y y=f(x) y=f(x)=x 2

APA ITU FUNGSI? x f : x y atau y=f(x) f : x y y=f(x) y=f(x)=x 2. Imajinasi : bermain golf

MATERI 4 MATEMATIKA TEKNIK 1 DERET FOURIER

PEMODELAN STATE SPACE

BAB II KAJIAN TEORI. representasi pemodelan matematika disebut sebagai model matematika. Interpretasi Solusi. Bandingkan Data

II LANDASAN TEORI. Contoh. Ditinjau dari sistem yang didefinisikan oleh:

Karena deret tersebut konvergen pada garis luarnya, kita dapat menukar orde integrasi dan penjumlahan pada ruas kanan.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

Hendra Gunawan. 26 Februari 2014

Transkripsi:

Invers Transformasi Laplace Transformasi Laplace Domain Waktu Invers Transformasi Laplace Domain Frekuensi Jika mengubah sinyal analog kontinyu dari domain waktu menjadi domain frekuensi menggunakan transformasi laplace, maka untuk mengembalikan sinyal tersebut dari domain frekuensi menjadi domain waktu menggunakan invers transformasi laplace. alah satu contohnya, saat perhitungan konvolusi. Jika diketahui sinyal input x(t) dan respon impuls sistem adalah h(t). Maka output sistem tersebut dapat digunakan dengan menggunakan transformasi Laplace. Ubah terlebih dahulu masing-masing sinyal x(t) dan h(t) ke domain frekuensi dengan transformasi Laplace sehingga menjadi X() dan H(). Output y(t) adalah hasil perkalian biasa antara X() dan H() yang kemudian dilakukan invers transformasi Laplace agar kembali ke domain waktu (t). Cara melakukan invers transformasi Laplace bisa dilihat dari persamaan X() tersebut, apakah termasuk a) Reducible (bisa disederhanakan) b) Irreducible (tidak bisa disederhanakan) Persamaan Irreducible dapat dilihat dari pangkat penyebut yang lebih tinggi dari pangkat pembilangnya. Misalnya: X() = + s + 4 + 7 X() = s + 4 + 7 + X() = s + 3 s 4 + Reducible X() = Irreducible, karena pangkat tertinggi penyebutnya lebih besar dari pembilang ( ) s + + Reducible Reducible, karena pangkat tertinggi penyebutnya lebih kecil dari pembilang Bentuk Reducible dapat disederhanakan menjadi α() + P() P(), dimana merupakan komponen irreducible. Q() Q() P() = A 0 + A + A s +.... Q() = B 0 + B + B s +....

Misal X() = s +4+7 +, dapat dilakukan dengan pembagian manual 7 4 hasil bagi + s + 4 + 7 s + 7 + 7 7 8 4 3 4 sisa bagi isa bagi = P() Jadi, X() = s +4+7 + = 7 3 + 4 4 + Hasil bagi = α() Pembagi = Q() etelah diperoleh bentuk irreducible, maka penyederhanaan dapat dilakukan dengan memperhatikan Q(). Q() selalu dapat dipecah menjadi perkalian polinom orde dan/atau orde. Beberapa contoh Q() orde X() = X() = 3 +. U(t) 3. e t. U(t) X() = +7 e. e 7(t ). U(t ) X() = ( ) X() = t. U(t) (+) e t. t. U(t) Untuk persamaan yang lebih kompleks proses penyederhanaannya X() = A (+) persamaan ini dapat diubah ke bentuk X() = A(+)+B (+), maka diperoleh A = dan B = X() = A + B = + (+) + (+) + B + (+) ehingga dapat dilakukan invers transformasi Laplace menjadi x(t) = e t. U(t) e t. t. U(t) X() = s ( + ) = s + + s + + + = ( s + + ) = ( + ) ( + ) Untuk nilai (+) dapat dijabarkan (+) = + (+) + ehingga, X() = s = + = + (+) (+) (+) + (+) + maka dapat dilakukan invers transformasi Laplace menjadi: x(t) = δ(t) + t. e t. U(t). e t. U(t)

Q() orde : memiliki akar-akar persamaan real berbeda -> misal (s + + 3) real sama -> misal (s + + 4 ) kompleks sekawan -> misal (s + + 0) X() = + 7 s + 4 + 3 = + 7 ( + )( + 3) = Perhatikan bahwa A( + 3) + B( + ) = + 7 A + B = B = A A ( + ) + B ( + 3) 3A + B = 7 3A + ( A) = 7 A = A =, maka B = A = = ehingga didapat X() = + (+) (+3) kemudian dapat dilakukan invers transformasi Laplace x(t) =. e t. U(t). e 3t. U(t) X() = + 7 s = A s + B A + B = + 7 A = 7, B = X() = 7 s +, maka jika dilakukan invers transformasi Laplace didapat: x(t) = 7. t. U(t) +. U(t) Contoh untuk akar kompleks sekawan X() = s + + = ( + ) ( + ) ( + ) = + ( + ) = + ( + ) + ( + ) + Maka, x(t) = e t. cos t. U(t) e t. sin t. U(t) Pola invers transformasi Laplace untuk akar kompleks sekawan dapat di-formulasi-kan sebagai berikut: a ( + k) + a e kt. sin at. U(t) ( + k) ( + k) + a e kt. cos at. U(t) 3

Latihan invers transformasi Laplace: ) X() = +3 (s+) x(t)? ) X() = s (s+) x(t)? 3) X() = (s+) 3 x(t)? 4) X() = +7 s +4+ ) X() = (s+) s +8+0 x(t)? x(t)? 4

Aplikasi Transformasi Laplace Beberapa aplikasi transformasi Laplace: Analisis Rangkaian (Kestabilan) Penyelesaian Persamaan Diferensial Perhitungan Konvolusi Representasi dari suatu sistem terdiri dari: a) truktur realisasi -> gambar diagram sistem b) Persamaan diferensial -> y(t) c) Fungsi transfer -> H() d) Respon impuls -> h(t) Perbandingan rangkaian analog sinyal domain waktu (t) dan domain frekuensi () dengan transformasi Laplace Domain waktu (t) Domain frekuensi () Keterangan x(t) K K.x(t) X() K K.X() Perkalian dengan skalar (kontanta K) x(t) x(t) + x(t) X() X() + X() x(t) X() Penjumlahan x(t) d dt dx(t) dt X(). X() Diferensial x(t) t 0 t x(t). dt 0 X(). X() Integral Jika y(t) = x(t)*h(t) (proses konvolusi) Maka h(t) = y(t) / x(t) Trans Laplace Y() = X().H() H() = Y() / X() (fungsi transfer)

X() FUNGI TRANFER Y() Jika dilihat dari struktur realisasi sistem (diagram sistem), persamaan fungsi transfer dapat diformulasikan sebagai berikut: Misal, 3/ / Fungsi Transfer [H()] = forward loop uatu sistem kausal LTI memiliki respon impuls h(t) = (. e t +. e t ). U(t). Tentukan: olusi: a) Fungsi transfer H() b) Persamaan differensial c) truktur realisasi sistem dengan differensiator d) Pole dan zero sistem e) Apakah sistem tersebut stabil? a) Karena respon impuls h(t) telah diketahui, maka fungsi transfer H() dapat dicari dengan mengubah h(t) menjadi H() melalui transformasi Laplace. H() = (s + ) + (s + ) = 7 + 9 s + 3 + b) Persamaan differensial yaitu y(t), maka H() = Y() X() = 7 + 9 s + 3 + maka, Y(). (s + 3 + ) = X(). (7 + 9) Y(). (s ) + Y(). 3 + Y(). = X(). (7) + X(). 9 Y() = 7. X() + 9 s X(). Y() 3. Y() y(t) = 7. d(x(t)) dt + 9. x(t). d y(t) 3 dt. d(y(t)) dt c) truktur realisasi sistem dengan differensiator X() 9/ Y() 7/ 6

d) Pole dan zero sistem H() = 7 + 9 s + 3 + = 7 + 9 ( + )( + ) Zero = pembuat nol yang terletak pada pembilang, yaitu = 9 7 Pole = pembuat nol yang terletak pada penyebut, yaitu =, = e) Apakah sistem stabil? istem dikatakan stabil jika semua pole-nya bernilai negatif Maka, sistem ini termasuk sistem yang stabil. 7