SISTEM KONTROL KONTINUE DAN DISKRIT CONTINUOUS AND DISCRETE

SISTEM KONTROL KONTINUE DAN DISKRIT (CONTINUOUS AND DISCRETE CONTROL SYSTEM) MATA KULIAH INDUSTRIAL AUTOMASI PROYEK TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MEDAN AREA Sirmas Munte, ST, MT

� Variabel, output dari proses. � Parameter, input dari proses. � Variabel Kontinu, tidak pernah ter-interupsi selama proses berlangsung. � Variabel Diskrit, hanya dapat mengambil nilai tertentu dari range yang ditetapkan. Kategori : Ø Biner, yaitu hanya menangkap dua jenis nilai (on atau off, 1 atau 0). Ø Diskrit selain biner, yaitu dapat menangkap lebih dari 2 jenis nilai, tetapi dalam batasan tertentu. Ø Pulse data, yaitu serangkaian pulses yang dapat dihitung.

Sejalan dengan dua jenis variabel dan parameter, maka sistem kontrol juga dibagi menjadi 2 (dua) tipe, yaitu : �Kontrol Kontinu, yaitu variabel dan parameter yang bersifat continuous dan analog. �Kontrol Diskrit, yaitu variabel dan parameter yang bersifat diskrit dan diskrit biner.

� Tujuan Kontrol Kontinu, adalah menjaga sebuah nilai dari variabel dan parameter output tetap pada level yang diharapkan. Ciri-ciri : Ø Variabel dan parameter bersifat kontinu Ø Operasi merupakan feedback sistem kontrol. Ø Industri proses kontinu memiliki banyak (multiple) feedback loops. � Contoh Proses Kontinu : Ø Kontrol output dari reaksi kimia yang tergantung pada temperatur, tekanan dll. Ø Kontrol posisi mata pahat terhadap benda kerja pada mesin CNC.

� Jenis-jenis Kontrol Proses Kontinu : Ø Kontrol Regulator Ø Kontrol Feedforward Ø Optimisasi Steady-state Ø Kontrol Adaptif

Tujuan regulatory control, untuk menjaga performa proses pada level tertentu atau pada toleransi tertentu. � Ukuran performa diukur berdasarkan beberapa variabel output. Ukuran performa disebut dengan Index of Performance (IP) � Permasalahan yang terjadi adalah error untuk inisiasi tindakan terhadap proses. �

Tujuan : mengantisipasi dampak gangguan yang akan mengganggu proses dengan cara mendeteksi dan melakukan tindakan kompensasi sebelum berdampak pada proses. � Kompensasi penuh terhadap gangguan sulit dilakukan karena gangguan sangat bervariasi. � Feedforward control dan feedback control : �

Klasifikasi teknik optimasi dalam proses industri terkait dengan karakteristik : � Well defined index of performance (IP) � Hubungan antara variabel proses dan IP � Parameter sistem memberikan nilai yang dihitung secara matematis untuk mengoptimalkan IP

Merupakan self-correcting dari kendali optimal yang juga mencakup feedback control. Mengukur variabel proses yang terkait selama operasi (feedback control) � Menggunakan algoritma pengendali yang berupaya mengoptimalkan index of performance. Fungsi Kontrol Adaptif : � Fungsi identifikasi; menunjukkan nilai terkini dari IP yang ditentukan berdasarkan hasil pengukuran dari variabel proses. � Fungsi keputusan; memutuskan perubahan apa yang dibutuhkan untuk memperbaiki performa sistem (perubahan parameter input atau perubahan fungsi internal pengendali). � Fungsi modifikasi; sebagai implementasi dari fungsi keputusan yang difokuskan terhadap perubahan fisik (hardware dari software) �

Kontrol Adaptif dalam lingkungan Time-Varying : � Kondisi lingkungan berubah sepanjang waktu dan setiap perubahan tersebut berdampak pada performa sistem. � Jika algoritma kendali bersifat fixed, sistem akan menunjukkan performa yang berbeda antara satu kondisi lingkungan tertentu dengan kondisi lainnya. � Sistim kontrol adaptif dirancang untuk melakukan kompensasi terhadap perubahan lingkungan dengan merubah aspek algoritma kendali-nya untuk mencapai performa optimal.

� Variabel dan parameter proses bersifat diskrit. � Variabel dan parameter proses berubah pada batasan diskrit dari waktu (discrete moments in time). � Perubahan didefenisikan sebelumnya oleh instruksi program. � Perubahan akan dijalankan dengan salah satu dari 2 (dua) alasan berikut : Ø Kondisi sistem telah berubah (event-driven). Ø Periode waktu tertentu telah tercapai (timedriven)

� Dieksekusi oleh controller sebagai respon terhadap kejadian yang telah merubah kondisi dari suatu sistem. � Contoh : Ø Robot mengangkut benda kerja ke dalam fixture, dan switch yang terdapat pada fixture mendeteksi batas waktu-nya. Ø Berkurangnya jumlah biji plastik dalam hopper dari mesin injection molding memicu low level switch membuka valve untuk mengisi hopper tambahan biji plastik. Ø Menghitung unit yang bergerak disepanjang konveyor melalui sensor optik.

� Dieksekusi oleh controller pada titik waktu tertentu atau dalam periode waktu yang sudah terlewati (mencapai batas waktu) � Contoh : Ø Pada suatu pabrik membunyikan bel pada waktu tertentu untuk menunjukkan waktu mulainya suatu shift, istirahat dan waktu berakhirnya suatu shift. Ø Operasi perlakuan panas yang dilakukan dalam kurun waktu tertentu. Ø Mesin cuci diset siklus agitasinya (perputaran) untuk beroperasi selama waktu tertentu. Ø Pengisian tabung mesin cuci dengan air menggunakan event-driven.

� Combinational Logic Control; mengendalikan eksekusi dari event-driven changes. Output dari suatu waktu tertentu tergantung pada nilai input. Variabel dan parameter yang digunakan adalah 0 dan 1 (off atau on). � Sequential Control; mengendalikan eksekusi dari time-driven changes. Menggunakan alat pengukur waktu internal untuk menentukan kapan inisiasi perubahan terhadap variabel output dilakukan.