ESTIMASI PENGUBAH KEADAAN MELALUI PENGOLAHAN MASUKAN DAN KELUARAN

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

ANALISA STEADY STATE ERROR SISTEM KONTROL LINIER INVARIANT WAKTU

SISTEM KENDALI (CONTROL SYSTEM)

BAB III PERANCANGAN SISTEM

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

5/12/2014. Plant PLANT

Pengontrolan Sistem Eksiter Untuk Kestabilan Tegangan Di Sistem Single Machine Infinite Bus (SMIB) Menggunakan Metode PID

KONTROL TRACKING FUZZY UNTUK SISTEM PENDULUM KERETA MENGGUNAKAN PENDEKATAN LINEAR MATRIX INEQUALITIES

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

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

Kontrol Fuzzy Takagi-Sugeno Berbasis Sistem Servo Tipe 1 Untuk Sistem Pendulum Kereta

PENERAPAN FUZZY LOGIC CONTROLLER UNTUK MEMPERTAHANKAN KESETABILAN SISTEM AKIBAT PERUBAHAN DEADTIME PADA SISTEM KONTROL PROSES DENGAN DEADTIME

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC MENGGUNAKAN SENSOR ENCODER DENGAN KENDALI PI

Pengaturan Kecepatan Motor DC Menggunakan Kendali Hybrid PID-Fuzzy

Rancang Bangun Prototype Alat Sistem Pengontrol Kemudi Kapal Berbasis Mikrokontroler

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

PENGENDALI POSISI MOTOR DC DENGAN PID MENGGUNAKAN METODE ROOT LOCUS

Hamzah Ahlul Fikri Jurusan Tehnik Elektro, FT, Unesa,

DISAIN KOMPENSATOR UNTUK PLANT MOTOR DC ORDE SATU

PERANCANGAN SISTEM SLIDING MODE CONTROL UNTUK JARAK ELEKTRODA PADA ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING

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

BAB III DINAMIKA PROSES

BAB I PENDAHULUAN. menggerakan belt conveyor, pengangkat beban, ataupun sebagai mesin

Implementasi Kendali Logika Fuzzy pada Pengendalian Kecepatan Motor DC Berbasis Programmable Logic Controller

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 3 PERANCANGAN PENGENDALI SISTEM JACKETED STIRRED TANK HEATER

SISTEM KENDALI OTOMATIS Analisa Respon Sistem

IDENTIFIKASI PARAMETER SISTEM PADA PLANT ORDE DENGAN METODE GRADIENT

DAFTAR ISI.. LEMBAR PENGESAHAN SURAT PERNYATAAN ABSTRAK.. ABSTRACT... DAFTAR TABEL.. DAFTAR PERSAMAAN..

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Syahrir Abdussamad, Simulasi Kendalian Flow Control Unit G.U.N.T Tipe 020 dengan Pengendali PID

Identifikasi Self Tuning PID Kontroler Metode Backward Rectangular Pada Motor DC

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

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

Kontrol Tracking Fuzzy untuk Sistem Pendulum Kereta Menggunakan Pendekatan Linear Matrix Inequalities

RANGKAIAN CASCADE PADA RANGKAIAN SEQUENTIAL ASINKRON

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

PERANCANGAN PENGENDALI POSISI LINIER UNTUK MOTOR DC DENGAN MENGGUNAKAN PID

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

DISAIN DAN IMPLEMENTASI PENGENDALI FUZZY BERBASIS DIAGRAM LADDER PLC MITSUBISHI Q02HCPU PADA SISTEM MOTOR INDUKSI

1.1. Definisi dan Pengertian

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

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6 1

IMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PENDULUM TERBALIK MENGGUNAKAN PENGONTROL MIKRO AVR ATMEGA 16 ABSTRAK

RANCANG BANGUN KENDALI PADA ROBOT PEMANJAT DINDING DESIGN CONTROL OF WALL CLIMBING ROBOT.

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM KENDALI BISING AKTIF PADA DSK TMS320C6713 MENGGUNAKAN ALGORITMA ADJOINT-LMS. Muhammad Rizki Anggia

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

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

PERANCANGAN ALAT UKUR SUMBER AC/DC SECARA OTOMATIS

ANALISIS PENERAPAN PID CONTROLLER PADA AVR (AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR)

Perancangan dan Simulasi Autotuning PID Controller Menggunakan Metoda Relay Feedback pada PLC Modicon M340. Renzy Richie /

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir dilaksanakan pada bulan Februari 2014 hingga Januari

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

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

Desain PI Controller menggunakan Ziegler Nichols Tuning pada Proses Nonlinier Multivariabel

APLIKSI KONTROL PERMUKAAN BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

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

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

STUDY SIMULASI AUTOPILOT KAPAL DENGAN LAB VIEW

Dasar Sistem Kendali. Nuryono Satya Widodo, S.T., M. Eng. Dasar Sistem Kendali 1

PENGONTROL TEMPERATUR CAMPURAN AIR DENGAN LOOK-UP TABLE BERBASIS MIKROKONTROLER AVR ABSTRAK

BAB IV SISTEM KENDALI DENGAN FUZZY LOGIC

DESAIN KONTROLER FUZZY UNTUK SISTEM GANTRY CRANE

Pemodelan dan Analisa Sistem Eksitasi Generator

PERANCANGAN MODEL PREDICTIVE TORQUE CONTROL (MPTC) UNTUK PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI 3 PHASA DENGAN ROBUST STATOR FLUX OBSERVER

Simulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos

External Permanent Magnets (EPMs) yang ditempatkan pada kulit perut. Dalam. proses pembedahan dibutuhkan bantuan alat instrumentasi yang memiliki

BAB 1 PENDAHULUAN. dunia industri diperhadapkan pada suatu persaingan (kompetisi). Kompetisi dapat

SIMULASI PENGENDALI KECEPATAN MOTOR DC DENGAN PENYEARAH TERKENDALI SEMI KONVERTER BERBASIS MATLAB/SIMULINK

Kontrol PID Pada Miniatur Plant Crane

ANALISIS NILAI RATA-RATA DARI SUATU MODEL JARINGAN ANTRIAN TERTUTUP

Sistem Kendali. Tugas Final. Oleh: SAHRUM NURHABIB YUSUF D

PENGENDALIAN PROSES EVAPORASI PADA PABRIK UREA MENGGUNAKAN KENDALI JARINGAN SARAF TIRUAN

RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI TUNGKU AUTOCLAVE ME-24

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

RANCANG BANGUN SELF TUNING PID KONTROL PH DENGAN METODE PENCARIAN AKAR PERSAMAAN KARAKTERISTIK

Perancangan Sistem Kontrol Posisi Miniatur Plant Crane dengan Kontrol PID Menggunakan PLC

OBSERVER UNTUK SISTEM KONTROL LINIER KONTINU

IMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PERGERAKAN LARAS MORTIR 81MM SESUAI DENGAN HASIL PERHITUNGAN KOREKSI TEMBAKAN

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DAN INSTRUMENTASI KENDALI. Simulasi Model Dinamik

PEMBELAJARAN SISTEM KONTROL DENGAN APLIKASI MATLAB

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III METODA PENELITIAN

BAB II LANDASAN TEORI

A. Dasar Pengendalian Posisi Blok diagram kendali posisi kita adalah sebagai berikut

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN SISTEM

Perancangan Sistem Kontrol Busur Listrik pada Tungku Peleburan Besi dan Baja Dengan Pengontrol Robas H

PEMODELAN SISTEM PENGENDALI PID DENGAN METODE CIANCONE BERBASIS MATLAB SIMULINK PADA SISTEM PRESSURE PROCESS RIG

Simulasi Aplikasi Kendali Multi-Model pada Plant Kolom Distilasi ABSTRAK

Desain Kendali pada Sistem Steam Drum Boiler dengan Memperhitungkan Control Valve

Rancang Bangun Sistem Kontrol Level dan Pressure Steam Generator pada Simulator Mixing Process di Workshop Instrumentasi

PENGESAHAN PUBLIKASI HASIL PENELITIAN SKRIPSI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

DESAIN SISTEM KENDALI TEMPERATUR UAP SUPERHEATER DENGAN METODE FUZZY SLIDING MODE CONTROL

Implementasi Sistem Navigasi Behavior Based Robotic dan Kontroler Fuzzy pada Manuver Robot Cerdas Pemadam Api

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

SOFTWARE PENINGKATAN KUALITAS SUARA COCHLEAR IMPLANT DENGAN MENGGUNAKAN TIME FREQUENCY BLOCK THRESHOLDING ABSTRAK

DESAIN KONTROL INVERTED PENDULUM DENGAN METODE KONTROL ROBUST FUZZY

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

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

Transkripsi:

JETri, Volume 2, Nomor 2, Februari 2003, Halaman 21-28, ISSN 1412-0372 ESTIMASI PENGUBAH KEADAAN MELALUI PENGOLAHAN MASUKAN DAN KELUARAN Rudy S. Wahjudi Dosen Jurusan Teknik Elektro-FTI, Universita Trisakti Abstract The best resulted of feedback control system design by using state variable feedback. But not all of the state variables feedbacks are available. The solution of this problem is use estimator. Through input and output measurements, then drive to estimator so can required output estimator near state variable. This paper presents the estimator design through artificial control model. So that to determined the gain estimator and simulated using by software MALAB version 6.5. The experiment to carry out by three replicated of simulations with difference estimator gain. The good design will be achieved if estimator gain to caused that transient time estimator more fast then transient time plant. Keywords: estimator, state variable, state variable feedback 1. Pendahuluan Dalam perancangan sistem kendali balikan hasil terbaik dapat diperoleh melalui balikan pengubah keadaan (Brogan, William L, 1991: 461). Namun dalam keadaan nyata pengubah keadaan tidak selalu mudah diperoleh. Kesuliatan untuk memperoleh pengubah keadaan disebabkan beberapa alasan, salah satunya tidak adanya sensor untuk mensensor pengubah keadaan tersebut. Alasan lain untuk menghemat biaya, karena sensor harganya mahal. Disamping masalah biaya, semakin banyaknya sensor akan menambah kerumitan perangkat keras dan menambah resiko kegagalan akibat kerusakan sensor (Shahian Bahram, Hassul Michael, 1999: 230-232). Sehingga untuk mengatasi masalah ini dibuatlah estimator yang berfungsi sebagai alat bantu pengubah keadaan. Keberadaan estimator memungkinkan untuk mengurangi ketergantungan terhadap sensor. Estimator mempunyai dua sinyal masukan dan satu sinyal keluaran. Melalui pengukuran sinyal masukan dan sinyal keluaran dari kendalian yang kemudian diumpankan sebagai sinyal masukan Estimator. Dengan perancangan Estimator yang baik diharapkan dapat diperoleh sinyal keluaran dari estimator tersebut dapat mendekati sinyal pengubah keadaan sesungguhnya. Gambar 1. halaman berikut menunjukkan diagram blok estimator.

JETri, Tahun Volume 2, Nomor 2, Februari 2003, Halaman 21-28, ISSN 1412-0372 U Y ESTIMATOR Gambar 1. Estimator. Diagram blok sistem kendalian berikut estimator dapat dilihat pada Gambar 2. U B D 1 s A C Y ESTIMATOR Gambar 2. Letak Estimator. 2. Perancangan Estimator Untuk mempermudah pemahaman maka dibuat contoh estimasi pengubah keadaan dari motor arus searah. Jika motor arus searah dimodelkan seperti pada Gambar 3. (Brogan, William L, 1991: 18). R L u(t) i a (t) E b =KΩ(t) M Ω(t) J, B Gambar 3. Model motor arus searah 22

Rudy S Wahjudi, Estimasi Pengaruh Keadaan Melalui Pengolahan Masukan Dan Keluaran Melalui pendekatan ruang keadaan diperoleh persamaan sistem adalah: A BU Y C DU (1) Dengan 0 A BR K JL 2 1 JR BL JL 0 B K JL C 1 D 0 0 Penyusunan sistem jaring tertutup dari sistem tersebut di atas menjadi U R k (2) Substitusi ke persamaan 1, mejadi sebagai berikut A B R k A Bk BR (3) Y C Struktur estimator dapat dibentuk dengan meniru sistem yang ada. Sehingga diagram blok sistem keseluruhan (termasuk estimator) dapat dilihat pada Gambar 4. pada halaman berikut. 23

JETri, Tahun Volume 2, Nomor 2, Februari 2003, Halaman 21-28, ISSN 1412-0372 U B 1 s C Y A L B ESTIMATOR 1 s A C - Y Gambar 4. Diagram blok sistem keseluruhan. Dari diagram blok seperti ditunjukkan dalam Gambar 4. memperlihatkan bahwa pengubah keadaan hasil estimasi dapat diperoleh sebagai berikut: A BU LY Y A BU LC C A LC BU LC Dari persamaan (1) bahwa A BU A BU A LC BU LC A LC 24

Rudy S Wahjudi, Estimasi Pengaruh Keadaan Melalui Pengolahan Masukan Dan Keluaran Jika e maka e A LC e (4) Dari persamaan (4) dapat diperlihatkan bahwa galat tunak (steady state error) akan konvergen jika eigen value (A-LC) adalah bilangan negatip semua. Pada akhirnya bentuk umum estimator adalah sebagi berikut: A LC BU LY atau dapat juga ditulis sebagai berikut: U A LC B L (5) Y Pembentukan sistem jaring tertutup melalui estimator dapat diperoleh sebagai berikut: U R k Substitusi ke persamaan (5) menjadi: A LC B L R k Y R A LC Bk B L dan Y C Y 3. Simulasi Estimator Untuk mengetahui hasil rancangan maka dilakukan simulasi. Pertamakali ditentukan beberapa parameter sistem yang diperlukan seperti tersebut di bawah ini. 25

JETri, Tahun Volume 2, Nomor 2, Februari 2003, Halaman 21-28, ISSN 1412-0372 Parameter - motor bagian elektrik: R=1, L=1 dan K=1. Parameter - motor bagian mekanik: J=1 dan B=1. Sinyal fungsi tangga digunakan sebagai masukan. Hasil perancangan estimator kemudian disimulasikan dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB versi 6.5. Hasil simulasi berupa grafik-grafik dengan keterangan sebagai berikut: x1 : menunjukkan pengubah keadaan 1 x1est : menunjukkan pengubah keadaan 1 hasil estimasi x2 : menunjukkan pengubah keadaan 2 x2est : menunjukkan pengubah keadaan 2 hasil estimasi e1 : menunjukkan galat pengubah keadaan 1, e1= x1-x1est e2 : menunjukkan galat pengubah keadaan 2, e2= x2-x2est 1,98 Gambar 5. Simulasi dengan L, eigen value = -0,01 ± j0,01 1,96 26

Rudy S Wahjudi, Estimasi Pengaruh Keadaan Melalui Pengolahan Masukan Dan Keluaran Gambar 6. Simulasi dengan 0 L, eigen value = -1 ± j 0 10-17 Gambar 7. Simulasi dengan 198 L, eigen value = -100 ± j100 1960 27

JETri, Tahun Volume 2, Nomor 2, Februari 2003, Halaman 21-28, ISSN 1412-0372 Dari gambar 5, 6 dan 7 grafik x1 dengan x1est dan x2 dengan x2est kelihatan berimpit (menjadi satu), sehingga untuk memperjelas perbedaan dari sinyal nyata dan hasil estimasi adalah melalui grafik e1 dan e2. 4. Kesimpulan Dari hasil tiga kali percobaan melalui simulasi maka dapat disimpulkan sebagi berikut, yaitu: 1. Sebagai masukan estimator adalah sinyal masukan sistem kendalian u(t) dan sinyal keluaran sistem kendalian y(t), akibatnya sistem kendalian harus dapat diamati (observable). 2. Dari gambar 4 s/d gambar 6 menunjukkan hasil estimasi terbaik adalah pada gambar 6. Yaitu yang memberikan galat paling kecil. Hal ini diperoleh karena bagian nyata eigen value = -100 ± j100 adalah terkecil (paling jauh dari sumbu kayal pada bidang komplek) dibandingkan dengan percobaan yang lainnya (gambar 4 dan gambar 5). Sehingga ini menunjukkan bahwa waktu peralihan estimator harus lebih cepat dibandingkan dengan waktu peralihan kendalian. Daftar Pustaka 1. Brogan & William L. 1991. Modern Control Theory. New Jersey: Prentice-Hall International. 2. Shahian Bahram & Hassul Michael. 1993. Control System Design. New Jersey: Prentice-Hall International. 28