Post on 24-Jul-2015
TRANSFER FUNGSI DAN BLOK DIAGRAMTransfer Function and Blog Diagram
Keuntunga analisis diagram blok dibandingkan dengan matematika abstrak : 1.Aliran sinyal dapat ditelusuri dengan mudah 2.Lop positip dan negatif mudah diindentifikasi 3.Sifat model dapat mudah dinilai (non linear atai linear) 4.Mudah membentuk diagram blok
Memahami fungsi dasar sistem : 1. Penjumlahan :
2. Skalar
1. Pengali dan pembagi
-/+A C
B C= B+A
-/+A C
B C= B-A
kBA
B = k A
xCA
C = A BBo/o
CA
C = A BB
4. Perubahan :
5. Integrator
6. Titik percabangan
C d/dtBA
B = dA/dt
∫BA
B = ∫A dt
A
A
A
FUNGSI TRANSFER DAN BLOK DIAGRAMTansfer Function and Blog Diagram
Contoh mesin DC
M
if
Rf
Il
Ia
ea et
Input P Output
Model Mesin DC Rangkaian Dasar
Sistem Blok
Sistem proses
• Hubungan antara signal input, proses dan output
Fungsi transfer G(s)
input output
Sistem prosess mesin listrik
Fungsi transfer
• Definisi fungsi transfer perbandingan transformasi Laplase kuantitas keluaran (ouput) terhadap transformasi Laplase kuantitas masukan (input)
• Persamaan fungsi G(s) dapat diperoleh dengan penyelesaian kumpulan persamaan pada mesin dinamis atau dalam blok diagram
• Setiap kasus dinamis dapat diselesaikan dengan metode transfer fungsi
)()()(
energiMomen 3.
(s))()()(
erminalTegangan t.2
)()()(E
magnit penguat Tegangan 1.
___
___
_
f
_
sTsTssJ
IsLrsEsE
sIsLrs
Leri
aaaqt
fff
sfL
1
fr
)(E f s
_
f
_
)(I s
saL
1
ar
)(E t s
_
a
_
)(I s
)(_
sE q
siJ
1
)(T L
_
s
)(E t s
_
r
_
)(s
a
Gambar 2A, b, dan b c
b
Dari gambar 2 :b dan c tulislah persamaan untuk:a. arus jangkar dan b. sudut perputaran rotor
)()(1
)(
perputaransudut persamaan .2
)()()(1
)(I
)(Ijangkar arus persamaan 1.
___
___
a
_
a
sTsTsJ
s
sIrsEsEsL
s
Lei
r
aaqta
transfer Fungsi untuk beberapa jenis mesin DC
1.Kontrol tegangan jangkar pada mesin DC penguat terpisah dengan ;
Gambar 3 rangkaian mesin penguat terpisah
M
If
Rf
Il
Ia
Ea EtEf
berikut sebagaidapat diagramblok
11)(
)
diabaikan dan kecil damping mechanical ketika b.
1
1
)(
)
kecil L ketika a.
2
'_
2
'_
a
aMa
t
r
Mi
Mf
t
r
ss
C
sE
s
J
Cs
K
sE
s
Blok diagram
saL
1
ar
)(E t s
_
a
_
)(I s
fK
si
_
J
1fK
2C
_'_
)(sr
)(T_
se__
)(E sq
__
)(T sL
(s)(s) ),()( a._
2
___
rLafe CTsIKsT
Blok diagram kontrol tegangan jangkar
Blok diagram untuk :
arfK
)(E t s
_
a
_
)(I s
fK
si
_
J
1fK
2C
_'_
)(sr
)(T_
se
__
)(E sq
diabaikan L b. a
kecil karena diabaikan )(Ljangkar induktans bila 2. a
Blok diagram kontrol tegangan jangkar
Blok diagram untuk :
saL
1
ar
)(E t s
_
a
_
)(I s
fK
si
_
J
1fK
_'_
)(sr
__
)(T se
__
)(E sq
(s)(s) ),()( a._
2
___
rLafe CTsIKsT
kecil karena diabaikan damping mechanical bila 3.
Blok diagram kontrol tegangan jangkar
medan lilitan konstan time :
1
)/(C
C
)(
)(I .
)(
)(
)(
)
Cdengan erpisah penguat t
DCmesin tegangankontrol 2 kasus
2
2
i
2
i
_
_
f'
'_
'2
f
ff
fi
fi
ffi
ff
r
t
r
rL
r
Ldengan
sJ
Cs
LJ
sLrCsJ
sE
s
sI
s
sE
s
T
)(_
sE qm
Blok diagram untuk kasus 2 (arus jangkar tetap) :
s fL
1
ar
)(E t s
__
)(I sf
si
_
J
11C
2C
_'_
)(sr
)(T_
se
__
)(T sL
Blok diagram kontrol tegangan dengan arus jangkar tetap
.1
/
.)(
)
beban tanpa
dan detik per radian dengan erpisah penguat t DCgenerator 3 Kasus
'
''_
'
f
frf
ff
rf
t
q
r
s
LC
sLr
C
sE
sE
Blok diagram untuk kasus 3
Blok diagram kontrol tegangan dengan arus jangkar tetap
s fL
1
fr
)(E f s
__
)(I sf
fC
)(_
sE q
'_
r
Kondisi tanpa beban
'_
r
Blok diagram generator penguat terpisah dengan beban
_
__
'r
)(r
)()(
kecepatan beban dengan rpisah penguat te DCgenerator 4 kasus
sIsI
sIsLrsEsE
aLL
aaaqt
s fL
1
fr
)(E f
_
s
__
)(I sf
XsaL
1fC
ar
)(_
seT
)(C_
sI ff
X
_'_
)(sr)(
_
sI a)(E_
sq
_'r
Sistem Ward-Leonard terdiri dari generator DC penguat terpisah sebagai sumber motor Dc penguat terpisah
Generator DC Motor DC
Hubungan sistem
InputMeka
nik
G=
Output Input M=
OutputMeka
nik
Sistem Generator Sistem Motor
If
Ef
Rf If
Ef
Rf
G
Ia
Eqg
efg
rg
'
rag Lag
M
Eqm
efg'
2 rmL CT
Lam ram
'
rm
et
Diagram rangkaian
Persamaan
)()(
)()(
)()(
tapputaran tedengan
__
'_
_
sIsLrsEsE
sICsE
sIsLrsE
Generator
aagagqgt
fgrgfgqg
fgfgfgfg
)()(
)()()(
)(.)(
)()(
)()(
apmagnit tetpenguatan dengan motor b.
'_
2
__
_
__
'__
sCsIK
sTsTssJ
sIKsT
IsLrsEsE
sKsE
rmafm
Lermi
afme
aamamqmt
rmfmqm
2
''_
'_
_
_
_
_
_
'_
_
'_
_
'_
)()(
)( :
)(
)(
)(
)(: besarnya
)(
)(.
)(
)(.
)(
)(
)(
)(
)(magnit medan dengan generator ngan input tega
dan )(motor otput antarahubungan transfer fungsi
CsJ
K
sI
sdan
sLr
sC
sE
sE
sE
sE
sE
sI
sI
s
sE
s
sE
s
i
fm
a
rm
fgfg
rgfg
fg
qg
fg
qg
qg
a
a
rm
fg
rm
fg
rm
22
2_
_
__
_
_
__
))(()(
)(
atau
)(
.)(
)(
:
L :
)(
)()(
jangkar arus fungsi adapmotor terh ggl
dengan dikurangigenerator gglantaran an perbanding
fmi
rmi
qg
a
a
rmfm
a
qg
amagamag
a
qmqg
KLsrCsJ
sCsJ
sE
sI
LsrsI
sK
sI
sE
diperoleh
LLdanrrrdengan
LsrsI
sEsE
22
2
22
21
221fg
22
22
_
_
:
))1)((1
1.
)((
.(
))(()(
.(
)(
)(
;dioeroleh masukan dan keluaran antaraingan perperband jadi
fm
i
fm
i
fmfg
fmrgfg
fmifgfg
fmrgfg
fg
rm
KrC
LJKdan
KrC
LCrJKdengan
sKsKsrCKr
KC
KLsrCsJsLr
KC
sE
s
Diagram blog
s fgL
1
fgr
)(E fg
_
s
__
)(I sfg
XsL
1fgC
r
)(_
seT
_'_
)(sE qm
)(_
sI a)(E_
sqg
'rg
fmK
fmK
)(_
sT L
2C
sJ i
1
)('
srm
Diagram Persamaan Analog Transfer Fungsi Diagram Blok
et
1. Penguat Magnit
2. Tegangan terminal
3. Torsi Elektromagnitik
1. Penguat Magnit
2. Tegangan terminal
3. Torsi Elektromagnitik
M
IL
Ia
ea
If
ef
Latihan
Diagram Persamaan Analog Transfer Fungsi Diagram Blok
et
1. Penguat Magnit
2. Tegangan terminal
3. Torsi Elektromagnitik
1. Penguat Magnit
2. Tegangan terminal
3. Torsi Elektromagnitik
M
IL
Ia
ea
If
ef
Diagram Persamaan Analog Transfer Fungsi Diagram Blok
et
1. Penguat Magnit
2. Tegangan terminal
3. Torsi Elektromagnitik
1. Penguat Magnit
2. Tegangan terminal
3. Torsi Elektromagnitik
M
IL
Ia
ea
If
ef
+
_
ra
1/La(s)
+
_
rf
1/
Lf(s)
+
_1/Ji(s)