SISTEM KONTROL DASAR SISTEM KONTROL Introduction 2 Tuhan

SISTEM KONTROL DASAR SISTEM KONTROL

Introduction 2 �Tuhan menciptakan alam semesta penuh dengan keteraturan

Introduction 3 Hukum yang konsisten mengatur : �Matahari terbit dari Timur dan terbenam di Barat �Air pada tekanan 1 atm mendidih pada temperatur 100 o. C. �Air mengembang ketika membeku, sedang besi menyusut �Air mengalir dari hulu ke hilir �Sapi berkaki empat, lalat berkaki enam �Sapi betina menghasilkan susu yang tidak dihasilkan sapi jantan �Kulit durian berduri, sedang rambutan berambut.

Introduction 4 �Dengan mengetahui hukum dan sifat-sifatnya, alam semesta dapat kita atur. �Dengan pengaturan yang benar dapat meningkatkan taraf kehidupan.

Overview Materi 5 �Terminologi sistem kontrol �Diagram blok dan komponennya �Sistem open loop vs close loop �Aplikasi sistem kontrol di dunia nyata

Terminologi pada Sistem Kontrol 6 �Sistem Satu atau sekumpulan komponen fisik Saling terhubung dan membentuk satu kesatuan Bertujuan melakukan aksi tertentu Contoh : tubuh, pemerintahan, motor �Kontrol mengatur, mengarahkan, memerintahkan

7 �Sistem Kontrol Sebuah perangkat yang digunakan untuk mengendalikan peralatan lain. Menerima masukan nilai yang diinginkan Mengeluarkan perintah berupa sinyal kontrol �Kontroller Suatu perangkat yang digunakan untuk mengendalikan peralatan lain

Terminologi pada Sistem Kontrol 8 • Blok sistem sederhana OUTPUT INPUT PLANT �Input (Set Point, Reference) Respon sistem yang diinginkan �Output Respon sistem sebenarnya �Plant Obyek yang dikontrol

Contoh Sistem Kontrol 9 - Lift

Contoh Sistem Kontrol 10 - Lift �Input : lantai 4 �Output : lantai – lantai yang dilewati elevator Transient response Steady state response steady state error

Jenis - Jenis Sistem Kontrol 11 Ilutrasi 1 : � 1. 2. � Orang berjalan ke tempat tertentu dengan mata tertutup Orang berjalan ke tempat tertentu dengan mata terbuka Apa perbedaannya? Mana yang lebih akurat? Bagaimana bila keduanya salah arah?

Jenis - Jenis Sistem Kontrol 12 Perhatikan sistem pengendalian posisi di bawah ! Apakah akurat? Bagaimana bila terjadi kesalahan?

Jenis - Jenis Sistem Kontrol 13 Perhatikan sistem pengendalian posisi di bawah ! Apakah akurat? Bagaimana bila terjadi kesalahan?

Jenis - Jenis Sistem Kontrol 14 �Sistem kontrol ada 2 jenis : Sistem kontrol open loop mata tertutup Sistem kontrol closed loop mata terbuka �Dari contoh – contoh yang telah diberikan, sebutkan ciri masing – masing sistem tersebut!

Sistem kontrol open loop 15 input Input r(t) Input sensor Plant/ Proses Controller Aktuator output Plant/ Proses Output c(t)

Sistem kontrol open loop 16 �Ciri : Tidak ada umpan balik/feedback dari ouput, sehingga aksi kontrolnya tidak tergantung dari output sistem �Kelemahan : Tidak dapat memberikan koreksi jika ada error/kesalahan kurang akurat ketepatan hasil bergantung pada kalibrasi. �Kekuatan : Sederhana dan murah.

Sistem Kontrol Close Loop – Negative Feedback 17 Error input + - Plant/ Proses output feedback Input r(t) Input sensor + - Kenapa negatif? Bagaimana jika positif? Controller Aktuator Output sensor Plant/ Proses Output c(t)

Sistem kontrol close loop 18 �Ciri : Ada umpan balik/feedback (pembandingan input – output) �Kekuatan : Mampu memberikan koreksi saat ada gangguan Lebih akurat �Kelemahan : Kompleks dan mahal Lebih sulit mencapai kestabilan

Latihan 19 �Open Loop atau Close Loop? kompor LPG Pemanggang roti Oven �Manakah yang lebih baik, open loop atau close loop system?

Komponen – Komponen Sistem Kontrol �Komponen – komponen sistem kontrol lebih mudah digambarkan dalam suatu diagram blok. �Definisi diagram blok : suatu pernyataan grafis untuk menggambarkan sistem pengaturan. 20

Diagram Blok input Plant/ Proses 21 output Closed Loop Control System Open Loop Control System input Input sensor + Closed Loop Control System input - + - Plant/ Proses Output sensor Plant/ Proses output

Diagram Blok sistem closed loop 22 Error Signal (e(t)) Input r(t) Input sensor + - Control Signal (u(t)) Controller Aktuator Output sensor Error Detector Plant/ Proses Output c(t)

Diagram Blok - Komponen 23 �Input / Set Point / Referensi / r(t) Nilai output sistem yang kita inginkan �Output / Actual output Output sebenarnya (aktual) yang dihasilkan oleh sistem �Plant/process Obyek tertentu yang dikontrol oleh sistem

Diagram Blok - Komponen 24 �Error detector Pembanding input dengan output Menghasilkan error signal e(t) = r(t) – c(t) �Kontroler “Otak” dari sistem. Menerima error sebagai input Menghasilkan sinyal kontrol (u(t)) yang menyebabkan output menjadi sama dengan input

Diagram Blok - Komponen 25 �Actuator “Otot” dari sistem Komponen yang secara fisik melakukan keinginan kontroler dengan suntikan energi tertentu �Sensor “Mata” sistem Mengukur besaran fisik dan mengubahnya menjadi besaran listrik

Latihan 26 �Tentukan komponen-komponen sistemnya (input, output, plant, sensor, error detector, kontroler, aktuator)! Orang menunjuk benda Orang mengendarai mobil

Contoh aplikasi Sistem Kontrol 1. Identifikasi Permasalahan 27 Sistem kontrol antena parabola

2. Terjemahkan kebutuhan dalam suatu sistem fisik 28

3. Menggambar diagram blok fungsional (umum) 29

3. Menggambar diagram blok fungsional (umum) 30

4. Membuat rangkaian skematik (detail) 31

Tugas 32 �Alat berikut termasuk jenis sistem kontrol apa? Sebutkan komponen – komponen sistemnya! Mesin cuci Air Conditioner Lemari Es www, howstuffworks. com Rice cooker Sistem pengaturan level air di tandon �Amatilah sistem atau benda yang anda temui sehari – hari!

Review Questions 33 �Apakah pengertian sistem kontrol? �Sebutkan perbedaan sistem open loop dan close loop ? �Jelaskan definisi dan komponen-komponen diagram blok! �Berikan contoh nyata sistem kontrol!

Next Course �Transformasi Laplace alat untuk memodelkan sistem fisik! 34