DISAIN KOMPENSATOR UNTUK PLANT MOTOR DC ORDE SATU

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 4 SIMULASI MODEL MATEMATIS CSTR BIODIESEL

4. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS. pengujian simulasi open loop juga digunakan untuk mengamati respon motor DC

TUGAS AKHIR RESUME PID. Oleh: Nanda Perdana Putra MN / 2010 Teknik Elektro Industri Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Padang

Kendali Perancangan Kontroler PID dengan Metode Root Locus Mencari PD Kontroler Mencari PI dan PID kontroler...

SISTEM KENDALI OTOMATIS Analisa Respon Sistem

Simulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN ISSN : VOL. 4 NO. 1 SEPTEMBER 2011

BAB III METODA PENELITIAN

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

MODUL PRAKTIKUM DASAR SISTEM KENDALI

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI HALAMAN PERSEMBAHAN MOTTO ABSTRAK

Controller. Fatchul Arifin

Kesalahan Tunak (Steady state error) Dasar Sistem Kontrol, Kuliah 6

Dosen Pembimbing : Hendro Nurhadi, Dipl. Ing. Ph.D. Oleh : Bagus AR

Root Locus A. Landasan Teori Karakteristik tanggapan transient sistem loop tertutup dapat ditentukan dari lokasi pole-pole (loop tertutupnya).

RESPON SISTEM DITINJAU DARI PARAMETER KONTROLER PID PADA KONTROL POSISI MOTOR DC

DESAIN SISTEM KENDALI MELALUI TANGGAPAN FREKUENSI

PRAKTIKUM I PENGENDALI PID

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI. III, aspek keseluruhan dimulai dari Bab I hingga Bab III, maka dapat ditarik

BAB III DINAMIKA PROSES

DAFTAR ISI. Lembar Persetujun Lembar Pernyataan Orsinilitas Abstrak Abstract Kata Pengantar Daftar Isi

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

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Perancangan Perangkat Keras

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

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM. Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem Kecepatan Motor DC

Hamzah Ahlul Fikri Jurusan Tehnik Elektro, FT, Unesa,

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER

Rancang Bangun Sistem Pengendalian Level pada Knock Out Gas Drum Menggunakan Pengendali PID di Plant LNG

IMPLEMENTASI PENGATURAN POSISI CERMIN DATAR SEBAGAI HELIOSTAT MENGGUNAKAN KONTROLER PID

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN PEMBAKARAN PADA DUCTBURNER WASTE HEAT BOILER (WHB) BERBASIS LOGIC SOLVER

Perancangan Sistem Kontrol PID Untuk Pengendali Sumbu Azimuth Turret Pada Turret-gun Kaliber 20mm

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI KONTROLER PID ADAPTIF PADA PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI TIGA FASA

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

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

KONFIGURASI SENSOR TEMPERATUR LM 35 UNTUK MENGUKUR KECEPATAN ANGIN DENGAN KONTROLER PROPOSIONAL INTEGRAL

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

Semua informasi tentang buku ini, silahkan scan QR Code di cover belakang buku ini

6LVWHP.RQWURO.DSDO 3HPRGHODQ

IDENTIFIKASI DAN DESAIN CONTROLLER PADA TRAINER FEEDBACK PRESSURE PROCESS RIG Satryo Budi Utomo, Universitas Jember

SIMULATOR RESPON SISTEM UNTUK MENENTUKAN KONSTANTA KONTROLER PID PADA MEKANISME PENGENDALIAN TEKANAN

Analisa Performansi dan Robustness Beberapa Metode Tuning Kontroler PID pada Motor DC

Vol: 4, No.1, Maret 2015 ISSN: ANALISA PERFORMANSI TANGGAPAN TEGANGAN SISTEM EKSITASI GENERATOR TERHADAP PERUBAHAN PARAMETER

Bambang Siswanto Pasca Sarjana Teknik Pengaturan

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Komparasi Sistem Kontrol Satelit (ADCS) dengan Metode Kontrol PID dan Sliding-PID NUR IMROATUL UST ( )

DESAIN KONTROL PID UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR DC PADA ELECTRICAL CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION (ECVT)

Modeling. A. Dasar Teori

KENDALI KECEPATAN MOTOR DC DENGAN 4 KUADRAN. Skema konverter dc-dc 4-kuadran untuk pengendalian motor dc

Adaptive Fuzzy Untuk Menala Parameter PID pada Sistem Pengaturan Berjaringan. Nastiti Puspitosari L/O/G/O NETWORKED CONTROL SYSTEM (NCS)

ANALISIS DOMAIN WAKTU SISTEM KENDALI

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI

RESPON / TANGGAPAN FREKUENSI

SISTEM PENGENDALIAN OTOMATIS

PERANCANGAN KONTROLER PI ANTI-WINDUP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 32 PADA KONTROL KECEPATAN MOTOR DC

PERANCANGAN KONTROLER PI ANTI-WINDUP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 32 PADA KONTROL KECEPATAN MOTOR DC

LAPORAN SIMULASI SISTEM WATER LEVEL CONTROL DENGAN PID DAN SILO TO SILO DENGAN MENGGUNAKAN KONVEYER

Tabel 1. Parameter yang digunakan pada proses Heat Exchanger [1]

BAB II DASAR TEORI. kontrol, diantaranya yaitu aksi kontrol proporsional, aksi kontrol integral dan aksi

PEMBELAJARAN PERANCANGAN SISTEM KONTROL PID DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

PEMODELAN DINAMIS PENGATURAN FREKUENSI MOTOR AC BERBEBAN MENGGUNAKAN PID

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Kata kunci : mikrokontroler atmega 8535, sistem pengaturan posisi motor dc, kontroler PID, II.DASAR TEORI

KONTROL PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIF (PID) UNTUK MOTOR DC MENGGUNAKAN PERSONAL COMPUTER

ANALISA SISTEM KENDALI FUZZY PADA CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION (CVT) DENGAN DUA PENGGERAK PUSH BELT UNTUK MENINGKATKAN KINERJA CVT

Peningkatan Repeatability Sistem Metering dengan Pengendalian Aliran Menggunakan PID

Desain PID Controller Dengan Software MatLab

Perancangan Pengendali Proportional-Integral Anti-Windup (Pi-Aw) pada Simulator Mobil Listrik untuk Kendali Kecepatan dan Torsi

PEMBELAJARAN SISTEM KONTROL DENGAN APLIKASI MATLAB

TRANSFORMASI LAPLACE

TE Dasar Sistem Pengaturan

BAB III METODE PENELITIAN

Desain PI Controller menggunakan Ziegler Nichols Tuning pada Proses Nonlinier Multivariabel

Sistem Kontrol Digital Eksperimen 2 : Pemodelan Kereta Api dan Cruise Control

SIMULASI MATLAB UNTUK PERANCANGAN PID CONTROLER. Pandapotan Siagian, ST, M.Eng Dosen Tetap STIKOM-Dinamika Bangsa - Jambi.

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

LAMPIRAN A MATRIKS LEMMA

M.FADHILLAH RIFKI ( ) Pembimbing: Dr.Ir. Bambang Sampurno, MT

Desain dan Implementasi Model Reference Adaptive Control untuk Pengaturan Tracking Optimal Posisi Motor DC

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DAN INSTRUMENTASI KENDALI. Simulasi Model Dinamik

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

PENGENDALIAN PROSES EVAPORASI PADA PABRIK UREA MENGGUNAKAN KENDALI JARINGAN SARAF TIRUAN

BAB 3 SISTEM DINAMIK ORDE SATU

JURNAL TEKNOLOGI INFORMASI & PENDIDIKAN ISSN : VOL. 8 NO. 1 Maret 2015

PENENTUAN NILAI PARAMETER KONTROLER PID PADA SISTEM PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK DENGAN MENGGUNAKAN SIMULASI MATLAB SIMULINK

PERANCANGAN TRAINER PID ANALOG UNTUK MENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC

Simulasi Auto-Tuning PID Controller untuk Motor DC Menggunakan Metode Multiple Integrations

PERCOBAAN I PEMODELAN SYSTEM

Desain dan Implementasi Kontroler PID Gain Scheduling untuk Sistem Pengaturan Proses Level pada Process Control Technology - 100

MODUL 2 SISTEM KENDALI KECEPATAN

Analisis Performansi Pengendali pada Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan Metode Harriot Dengan Pengendali Hybrid SMC dan PID

MODUL PRAKTIKUM DASAR SISTEM KENDALI

Bab 4 HASIL SIMULASI. 4.1 Pengontrol Suboptimal H

SISTEM KONTROL KECEPATAN MOTOR DC D-6759 BERBASIS ARDUINO MEGA 2560

PENERAPAN ALGORITMA KENDALI PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE PADA SISTEM REAL TIME UNTUK MEMPELAJARI TANGGAPAN TRANSIEN

Implementasi Kontroler P-PI Kaskade untuk Meningkatkan Keakuratan Mesin Bubut CNC

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

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

STUDI PERFORMANSI SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR, RELIABILITY DAN SAFETY PADA HEAT EXCHANGER PT. PETROWIDADA GRESIK

Transkripsi:

DISAIN KOMPENSATOR UNTUK PLANT MOTOR DC ORDE SATU TUGAS PAPER ANALISA DISAIN SISTEM PENGATURAN Oleh: FAHMIZAL(2209 05 00) Teknik Sistem Pengaturan, Teknik Elektro ITS Surabaya Identifikasi plant Identifikasi plant ditujukan untuk mendapatkan model matematis berupa fungsi alih yang digunakan untuk proses perancangan kontroler nantinya. Untuk jenis plant yang dibahas berupa motor DC sistem orde satu. Orde sistem menentukan jenis kontroler yang akan dipakai dan mencari nilai parameter kontroler untuk hasil respon yang diinginkan. Persamaan () memperlihatkan bentuk umum fungsi alih dari sistem orde satu. ( ) K R s s... () Dengan demikian dapat diketahui keluaran sistem terhadap masukan unit step atau biasa disebut unit step response. Transformasi Laplace untuk masukan sinyal berupa unit step adalah /s, dengan mensubtitusikan kedalam persamaan () maka didapatkan persamaan (2) untuk keluaran sistem. pada akhirnya mendekati suatu nilai tertentu. Salah satu kriteria penting dari keluaran sistem adalah ketika nilai t = τ, yaitu keluaran sistem pada saat mencapai nilai 63,2 % dari total perubahan keluaran sistem. Semakin kecil nilai dari τ atau biasa disebut konstanta waktu maka semakin cepat kondisi transien dari sistem tersebut. untuk t > 0... (4) Karakteristik penting lainnya adalah nilai dari kemiringan kurva keluaran sistem pada saat t = 0 adalah /τ. Dapat dilihat pada Gambar bahwa setelah kurva keluaran sistem telah melewati nilai t = τ maka nilai kemiringan kurva menurun begitu cepat. Slope ( ) T c( t) e t T K s s... (2) 0,632 95 % Dengan metode pecahan parsial maka didapat persamaan (3) untuk nilai K =.... (3) s s (/ ) 63,2% 86,5% 98,2% 99,3% Dengan mentransformasikan persamaan (3) kedalam domain waktu maka didapatkan persamaan (4). Persamaan ini menyatakan bahwa kondisi awal keluaran sistem t) adalah nol dan P a g e Gambar. Kemiringan kurva keluaran sistem orde satu

Amplitude To: Y() Identifikasi plant motor DC menggunakan perangkat lunak LabVIEW. Kemudian diberi masukan sebesar step volt dengan waktu sampling ms. Hasil identifikasi ditunjukkan pada Gambar 2. %plot step respon num=900; den=[ 250]; step(num,den) title ('step respon dari =900/s+250') 4 step respon dari =900/s+250 From: U() 3.5 3 ts(5%) 2.5 2.5 0.5 Gambar 2. Identifikasi plant motor DC dengan waktu sampling sebesar ms. Dari grafik respon diperoleh fungsi alih Plant Motor DC ialah K=gain overall=3,68 τ=4,42* ms = 0,00442 detik Gp ( 3.68 0.00442s Untuk kemudahan dalam menganalisa maka dilakukan pembulatan data matematis dari fungsi alih, berikut hasil pembulatan fungsi alih dari Plant: Gp ( 3.6 0.004s 900 s 250 Dengan menggunakan matlab dapat digambarkan step respon sebagai berikut: 0 0 0.005 0.0 0.05 0.02 0.025 Time (sec.) Dari hasil step respon didapat settling time (ts 5%) mendekati nilai 0,05 detik. Kompensator Ialah komponen sistem yang berfungsi untuk melakukan kompensasi pada sejumlah variabel sistem sedemikian rupa sehingga prilaku dinamik sub sistem atau sistem secara keseluruhan memenuhi kriteria tertentu. Sistem dengan kompensator digambarkan sebagai berikut: yr( yo( Gambar 3. Blok sistem kompensator terhadap sistem. 2 P a g e

Fungsi Alih: Yo( _ Yr( title ('Bode diagram dari =900/s+250') Langkah-langkah disain kompensator ialah sebagai berikut:. Dapatkan diagram Bode magnitude dari plant, tentukan spek desain dan model yang diiginkan G*( Spek desain orde satu: -spek transient: nyatakan dalam τ* -spek stady state: %Ess=0 G *( *s 2. Menghitung G *( G *( 3. Menggambarkan diagram Bode dari 4. Kurangkan diagram Bode dengan untuk mendapatkan 20log 20log 20log 20log 2log Diagram Bode Plant Motor DC dengan model matematis: Gp ( 3.6 0.004s %plot bode diagram num=[900]; den=[ 250]; 3 P a g e 900 s 250 Gambar 4. Bode diagram dari diinginkan kompensator sehingga output hasil desain menjadi dua kali lebih cepat dari respon awal τ = 0,00442 detik = 0,004 detik menjadi τ*=0,002 detik. spek desain orde τ* = 0,002 detik, error steady state %Ess=0 G *( *s Menghitung : G *( 500 G *( s %plot bode diagram num=[500]; den=[ 0]; title ('Bode diagram dari =500/s')

To: Y() Phase (deg); Magnitude (db) Bode Diagram dari : Bode diagram dari =53,56/0,004s 2 +s 80 From: U() 60 40 20 0-20 -80-00 -20-40 -60 63,6 db -80 0 0 0 0 2 0 3 Frequency (rad/sec) Gambar 5. Bode diagram dari Gambar 6. Bode diagram dari Sehingga diperoleh kompensator 20log 20log 20log 20log 2log Jika pada pembahasan sebelumnya menggunakan kompensator, maka selanjutnya akan di gunakan kontroler Proportional, Integrator (PI) sebagai pembanding, dalam kasus ini diinginkan kontroler PI sedemikian rupa sehingga output hasil desain menjadi dua kali lebih cepat dari respon awal τ = 0,00442 detik = 0,004 detik menjadi τ*=0,002 detik. K 74,8,2 0 20 53,56 K 53,56 2 s(0,004s ) 0,004s s Model matematis Plant: 3.68 Gp ( 0.00442s τ* yang diinginkan ialah * 0.004 0.002 2 2 %plot bode diagram num=[ 53.56]; den=[0.004 0]; title ('Bode diagram dari =53,56/0,004s^2+s') 4 P a g e Parameter kontroler: K=gain overal =3,68 i 0,004 Kp * K 0,004 0,002(3,68) 0,55

Berikut hasil simulasi simulink: Gambar 7. Simulink diagram dari kontroler PI Kesimpulan. kompensator pada pembahasan ini berfungsi sebagai perubah sifat dari plant, dalam hal ini plant berupa motor DC orde satu dengan tujuan output hasil desain menjadi dua kali lebih cepat dari respon awal. 2. Selain menggunakan kompensator kontroler PI juga dapat diterapkan pada pembahasan ini. τ*=0,002 s Gambar 8. Hasil scope simulink diagram dari kontroler PI 5 P a g e