PERANCANGAN ATTEMPERATURE REHEAT SPRAY MENGGUNAKAN METODE ZIEGLER NICHOLS BERBASIS MATLAB SIMULINK DI PT. INDONESIA POWER UBP SURALAYA

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

DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... ii. LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... iii. HALAMAN PERSEMBAHAN...

BAB VII METODE OPTIMASI PROSES

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI

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

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

ALAT PENGONTROL SUHU LILIN MALAM PADA PROSES PEMBUATAN BATIK BERBASIS MIKROKONTROLER (SOFTWARE) SKRIPSI

SISTEM BOILER DENGAN SIMULASI PEMODELAN PID

Desain PI Controller menggunakan Ziegler Nichols Tuning pada Proses Nonlinier Multivariabel

BAB 4 SIMULASI MODEL MATEMATIS CSTR BIODIESEL

Desain Kendali pada Sistem Steam Drum Boiler dengan Memperhitungkan Control Valve

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

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

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

pengendali Konvensional Time invariant P Proportional Kp

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

DAFTAR ISI. SKRIPSI... ii

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN LEVEL DAN INTERLOCK STEAM DRUM DENGAN DUA ELEMEN KONTROL DI PT. INDONESIA POWER UBP SUB UNIT PERAK.

TUGAS AKHIR. Perancangan Pengendali PID Berbasis Komputer

PENGONTROL PID BERBASIS PENGONTROL MIKRO UNTUK MENGGERAKKAN ROBOT BERODA. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik. Universitas Kristen Maranatha

BAB II LANDASAN TEORI

3.5.1 Komponen jaringan syaraf Adaptif Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS) Simulink MATLAB Mikrokontroler...

DAFTAR ISI. Halaman Judul. Lembar Pengesahan Pembimbing. Lembar Pengesahan Penguji. Halaman Persembahan. Halaman Motto. Kata Pengantar.

III.11 Metode Tuning BAB IV PELAKSANAAN PENELITIAN IV.1 Alat Penelitian IV.2 Bahan Penelitian IV.3 Tata Laksana Penelitian...

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

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... xiv. DAFTAR GAMBAR... xvi BAB I PENDAHULUAN Kontribusi... 3

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

Kontrol PID Pada Miniatur Plant Crane

ANALISA KEHANDALAN KONTROL PADA VESEL 240V117 DI LOC III PT. PERTAMINA RU IV CILACAP

BAB II LANDASAN TEORI

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

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

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

REALISASI SISTEM PENGENDALIAN PROSES SIRKULASI AIR PADA MINIATUR PLANT PENJERNIHAN AIR

Perancangan Kontroler PID pada Virtual Plant Pesawat Menggunakan PLC Melalui Antarmuka dspace

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

LAPORAN TUGAS AKHIR. Untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Pendidikan Diploma III (DIII) Disusun Oleh : Choiruzzad Fahri NIM.

Makalah Seminar Tugas Akhir

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR DC DENGAN KONTROL PID BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

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

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

Institut Teknologi Sepuluh Nopember PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEKANAN DAN FLOW UNTUK KEBUTUHAN REFUELING SYSTEM PADA DPPU JUANDA SURABAYA

Perancangan Sistem Pengendalian Tekanan dan Laju Aliran Untuk Kebutuhan Refueling System Pada DPPU Juanda-Surabaya

Perancangan Sistem Pengendalian Level Pada Steam drum dengan Menggunakan Kontroller PID di PT Indonesia Power Ubp Sub Unit Perak-Grati

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

BAB I PENDAHULUAN. Dalam proses PLTU dibutuhkan fresh water yang di dapat dari proses

Sedangkan untuk hasil perhitungan dengan parameter tuning PID diperoleh :

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

SISTEM KENDALI PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE KECEPATAN MOTOR BRUSHLESS DC DENGAN SENSOR KECEPATAN PUTAR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Penelitian sebelumnya berjudul Feedforward Feedback Kontrol Sebagai

RANCANG BANGUN SISTEM INKUBATOR PENETAS TELUR AYAM MELALUI PENGATURAN SUHU DAN KELEMBABAN DENGAN KENDALI PID. Tugas Akhir

2.4. Sistem Kendali Logika Fuzzy 11

LEVEL DAN SISTEM PROTEKSI PADA PERTAMINA (PERSERO) RU IV CILACAP

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

Sadra Prattama NRP Dosen Pembimbing: Dr. Bambang Lelono Widjiantoro, ST, MT NIP

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

BAB III DINAMIKA PROSES

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

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Oleh : Heldi Usman

Oleh : Dia Putranto Harmay Dosen Pembimbing : Ir. Witantyo, M.Eng. Sc

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Pengontrol PID pada Robot Beroda untuk Kontes Robot Cerdas Indonesia

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

Perancangan Alat Fermentasi Kakao Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

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

yang dihasilkan sensor LM35 karena sangat kecil. Rangkaian ini adalah tipe noninverting

Ir.Muchammad Ilyas Hs DONY PRASETYA ( ) DOSEN PEMBIMBING :

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

REALISASI PROTOTIPE KURSI RODA LISTRIK DENGAN PENGONTROL PID

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

PERANCANGAN TRAINER PID ANALOG UNTUK MENGATUR KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC

PEMODELAN DAN PENGATURAN ADAPTIF UNTUK SISTEM HIDROLIK TAK-LINIER i. JUDUL TUGAS AKHIR. Disusun Oleh : M.MULYADI JAYANEGARA NIM.

PEMODELAN SISTEM LEVEL AIR HEAD TANK MENGGUNAKAN PENGENDALI PID PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MINI HIDRO MERASAP

PERANCANGAN KONTROLER PENGGANTI ELECTRONIC CONTROL UNIT UNTUK MENGATUR POSISI SUDUT FLAP PADA MODEL MINIATUR PESAWAT N-219

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

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO KONSENTRASI TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS GUNADARMA

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN TEMPERATUR MENGGUNAKAN ALGORITMA PID SELF TUNING

DESAIN KENDALI FUZZY PID (PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIVE) MESIN PENGERING TEMBAKAU OTOMATIS BERBASIS ARDUINO

Pengaturan Kecepatan Motor DC Menggunakan Kendali Hybrid PID-Fuzzy

BAB I PENDAHULUAN. Motor listrik adalah mesin listrik yang mengubah energi listrik ke energi

BAB II LANDASAN TEORI. berefisiensi tinggi agar menghasilkan produk dengan kualitas baik dalam jumlah

LEMBAR PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN UCAPAN TERIMA KASIH ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB II TINJAUAN TEORITIS

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

Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Ektraktor Madu Menggunakan Kontroler PID

SIMULASI KONTROL PID UNTUK MENGATUR PUTARAN MOTOR AC

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SIMULASI

Perancangan Sistem Kontrol Laju Aliran Bahan Bakar Serta Rasio Pembakaran Berdasarkan Nilai Steam Quality Pada Steam Generator

TUNING PARAMETER PID DENGAN METODE CIANCONE PADA PLANT HEAT EXCHANGER

Kata Kunci : Robot Beroda, KRCI, Sensor UVtron, Sensor Jarak Ultrasonic, Pengontrol Mikro Atmega128.

Sistem Redundant PLC (Studi Kasus Aplikasi Pengontrolan Plant Temperatur Air)

PRAKTIKUM I PENGENDALI PID

SIMULASI PROSES PENGENDALIAN ph LIMBAH CAIR LABORATORIUM DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UI MENGGUNAKAN KONTROLER PID LINEAR PADA MINI PLANT WA921

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

JURUSAN TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Presentasi Tugas Akhir Bidang Studi Teknik Sistem Pengaturan Jurusan Teknik Elektro - ITS

Makalah Seminar Kerja Praktek KONTROL TEMPERATUR PADA RICH SOLUTION HEATER (101-E) DI CO 2 REMOVAL PLANT SUBANG

Transkripsi:

TUGAS AKHIR PERANCANGAN ATTEMPERATURE REHEAT SPRAY MENGGUNAKAN METODE ZIEGLER NICHOLS BERBASIS MATLAB SIMULINK DI PT. INDONESIA POWER UBP SURALAYA Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : Sony Akbar NIM : 41410110069 Program Studi : Teknik Elektro PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2012 i

KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun haturkan kepada Allah SWT, berkat rahmat dan hidayah- Nya penyusun dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul PERANCANGAN ATTEMPERATURE REHEAT SPRAY MENGGUNAKAN METODE ZIEGLER NICHOLS BERBASIS MATLAB SIMULINK DI PT. INDONESIA POWER UBP SURALAYA yang disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata I Universitas Mercu Buana. Dalam penyelesaian Skripsi ini penyusun banyak memperoleh bantuan, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir.Torik Husein,MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana. 2. Bapak Ir.Yudhi Gunardi,MT selaku Ketua Jurusan Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana. 3. Bapak Dr. Ir.Andi Adriansyah,M.Eng selaku dosen pembimbing yang dengan kesabaran dan kebijaksanaannya telah membimbing dan mengarahkan penyusun dalam penyelesaian Skripsi. 4. Bapak/Ibu Dosen Teknik Elektro yang senantiasa memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyelesaian Skripsi. 5. Team Kontrol dan Instrument PT.Indonesia Power UBP Suralaya. vi

Skripsi yang penulis susun ini masih terdapat banyak kelemahan, sehingga saran dan kritik pembaca sangat penulis harapkan demi perbaikan penyusunan selanjutnya. Penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa penyusun khususnya dan bagi mahasiswa Universitas Mercu Buana umumnya. Cilegon, Mei 2012 Penyusun vii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERNYATAAN... HALAMAN PENGESAHAN... ABSTRAK KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR GRAFIK... i ii iii iv vi viii x xi xii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 3 1.4 Tujuan Penelitian... 3 1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah... 4 1.6 Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI..... 6 2.1 Attemperature Spray System... 6 2.1.1 Fungsi bagian bagian Desuperheater / attemperature... 9 2.1.2. Peralatan peralatan yang menggunakan attemperature.. 12 2.2 Temperature Control Valve... 16 2.2.1. Jenis Control Valve... 19 2.3 Temperature Transmitter... 21 2.4 Sistem Kendali... 22 2.5 Pengontrol PID... 35 2.5.1. Pengendali Proporsional ( P )... 39 2.5.2. Pengendali Integral ( I )... 40 2.5.3. Pengendali Differential ( D )... 41 2.6 Penala PID... 44 2.6.1. Metode Ziegler Nichols Kurva Reaksi... 45 2.6.2. Metode Ziegler Nichols ( Osilasi )... 48 2.6.3. Metode Cohen Coon... 49 BAB III METODOLOGI PENELITIAN DAN PEMODELAN SYSTEM... 51 3.1 Metodologi Pengumpulan Data... 51 3.2 System Pengendali Temperature Reheat PLTU Suralaya... 52 3.3 Perancangan System Pengendali Temperature... 53 3.4 Pemodelan Desuperheater / Attemperature... 54 3.5 Pemodelan dan Perancangan Temperature Transmitter... 56 3.6 Pemodelan dan Perancangan Pengendali Akhir... 58 3.7 Desain PID Berbasis Ziegler Nichols... 60 3.7.1. Metode Kurva Reaksi... 61 3.7.2. Metode Osilasi... 63 viii

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA HASIL SIMULASI... 65 4.1 Pengujian Temperature transmitter... 65 4.2 Pengujian Control Valve... 66 4.3 Pengujian Open Loop... 67 4.4 Tuning Parameter Controller... 69 4.5 Metode Tuning Ziegler Nichols... 70 4.5.1 Metode Kurva Reaksi... 70 4.5.2 Metode Osilasi... 74 4.6 Uji Respon Pengendali... 77 4.6.1 Uji Respon System Pengendalian Dengan Parameter hasil tuning Ziegler Nichols... 78 4.6.1.1 Uji Respon Step... 78 4.6.1.2 Uji Tracking SetPoint... 80 4.6.2 Uji Respon dengan Metode Cohen Coon... 80 4.6.2.1 Uji Respon Step... 81 4.6.2.2 Uji Tracking SetPoint... 82 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 83 5.1 Kesimpulan... 83 5.2 Saran... 85 DAFTAR PUSTAKA... 86 ix

DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Penalaan Parameter PID dengan Metode Kurva Aksi Reaksi. Tabel 2.2. Penalaan Parameter PID dengan Metode Osilasi Table 2.3 Penalaan Parameter PID dengan Metode Cohen Coon Tabel 4.1 Parameter kualitatif kurva reaksi Tabel 4.3 Perbandingan pengendali PI dan PID Tabel 4.5. Kriteria kualitatif perubahan set-point dengan Parameter PID Ziegler Nichols x

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Attemperature Spray System UBP SURALAYA unit 1-4 Gambar 2.2 Gambar 2.2 Attemperature Spray konstruksi Bagian bagian Attemperature Spray Gambar 2.3 Attemperature Spray tampak samping Gambar 2.4 Sirkulasi Uap menuju Superheater Gambar 2.5 Sirkulasi Uap menuju Reheater. Gambar 2.6. Temperature Control Valve Gambar 2.7 Pneumatic Actuator Gambar 2.8. Temperature Transmitter Gambar 2.9 Sistem pengendalian loop terbuka Gambar 2.10 Sistem pengendalian loop tertutup Gambar 2.11 Sistem pengendalian loop tertutup Gambar 2.12 Sistem pengendalian level cairan secara manual Gambar 2.13 Sistem pengendalian level cairan secara otomatis Gambar 2.14 Sistem pengendalian digital Gambar 2.15 Sistem pengendalian kontinyu Gambar 2.16 Sistem pengendalian digital Gambar 2.17 Sistem pengendalian loop tertutup Gambar 2.18. Diagram Blok Pengendali Proporsional Gambar 2.19. Diagram Blok Pengendali Integral Gambar 2.20. Diagram Blok Pengendali Differensial Gambar 2.21. Diagram Blok Pengendali PID Gambar 2.22. Diagram Blok Kontroler PID Gambar 2.23. Kurva Respon Tangga Satuan Gambar 2.24. Respon Tangga Satuan Sistem xi

Gambar 2.25. Kurva Respon Berbentuk S Gambar 2.26. Karakteristik Keluaran Sistem dengan penambahan Kp Gambar 2.27 Kurva Respon Quarter Amplitude Decay Gambar 3.1 Flowchart metodologi pengumpulan data analisis Gambar 3.2 System Attemperature Reheat Spray Gambar 3.3 Diagram Blok Pengendalian Gambar 3.4 Feedwater system dan spray system Gambar 3.5 Model Desuperheater pada Simulink Gambar 3.6 Model Temperature Transmitter pada Simulink Gambar 3.7 Model Control Valve pada Simulink Gambar 3.8 Kurva respons tangga satuan yang memperlihatkan 25 % lonjakan maksimum Gambar 3.9 Respon tangga satuan sistem Gambar 3.10 Kurva Respons berbentuk S Gambar 3.11 Sistem untaian tertutup dengan alat kontrol proporsional Gambar 3.12 Kurva respon sustain oscillation Gambar 4.1 Model Temperature Transmitter pada Simulink Gambar 4.2 Hasil Pengujian Temperature Transmitter Gambar 4.3 Model Control Valve pada Simulink Gambar 4.4 Hasil Pengujian Control Valve Gambar 4.5 Blok diagram pengujian open loop Gambar 4.6 Pemodelan Pengendalian Open Loop pada Matlab Gambar 4.7 Hasil Pengujian Desuperheater Reheat Spray Open Loop xii

Gambar 4.8 Blok diagram pengendalian tertutup ( Close Loop ) Gambar 4.9 Pemodelan System Desuperheater dengan pengendali Close Loop pada Matlab Gambar 4.9 Setpoint 400 o C dan noise signal 300 400 o C Gambar 4.10 Setpoint 470 o C dan noise signal 400 480 o C Gambar 4.11 Setpoint 470 o C dan noise signal 400 480 o C Gambar 4.12 Grafik osilasi dengan nilai Kp = 50, Ti = 0, Td = 0 Gambar 4.13 Grafik pengendali PI Kp = 22.7, Ti = 5, Td = 0 Gambar 4.14 Grafik pengendali PID Kp = 29.4, Ti = 3, Td = 0.75 Gambar 4.15 Grafik pengendali PID Ziegler Nichols dengan setpoint 400 Gambar 4.16 Grafik pengendali PID Ziegler Nichols dengan setpoint 420 Gambar 4.17 Grafik pengendali PID Ziegler Nichols dengan setpoint 380 Gambar 4.18 Respon system control dengan pengujian tracking setpoint Gambar 4.19 Respon system control terhadap set point step menggunakan Metode Cohen Coon Gambar 4.20 Respon system control dengan tracking setpoint xiii