Institut Teknologi Sepuluh Nopember...
-
Upload
trinhduong -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
Transcript of Institut Teknologi Sepuluh Nopember...
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Terkadang pemodelan matematis plant susah untuk dilakukan. Jika hal ini terjadi maka perancangan pengendali PID secara analitis tidak mungkin dilakukan sehingga perancangan pengendali PID harus dilakukan secara eksperimental.
Pada bagian ini akan dibahas tentang perancangan pengendali PID secara eksperimental dengan aturan Ziegler –Nichols.
Ziegler dan Nichols memberikan aturan untuk menentukan nilai Kp , i , dan d yang didasarkan pada karakteristik respon transien dari plant.
Aturan Ziegler - Nichols
Ada dua metode penalaan Ziegler – Nichols yang bertujuan
mencapai maksimum overshoot 25 %.
Nilai parameter Kp , , dan berdasarkan pada rerspon
step plant secara eksperimental atau berdasarkan pada nilai
Kp yang dihasilkan dalam kestabilan marginal bila hanya aksi
kendali proporsional yang digunakan.
C(s) R(s)
+ -
E(s) U(s)
s
sK d
ip τ
τ
11 Plant
dτiτ
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Mendapatkan respon plat terhadap masukan sinyal step
Jika plant tidak mengandung integrator atau kutub pasangan
komplek yang dominan, maka kurva respon step plant
tersebut seperti kurva bentuk S
Kurva respon step dapat dihasilkan secara eksperimen atau
dari simulasi dinamik sistem.
Perancangan Pengendali Ziegler – Nichols Tipe 1
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Perancangan Pengendali Ziegler – Nichols Tipe 1
Kurva respon step berbentuk S
1)(
)(
Ts
Ke
sU
sC Ls
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Perancangan Pengendali Ziegler – Nichols Tipe 1
Tipe pengendali Kp i d
P T/L 0
PI 0,9 T/L L/0,3 0
PID 1,2 T/L 2L 0,5L
Nilai parameter Kp , i , d
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Perancangan Pengendali Ziegler – Nichols Tipe 1
Fungsi alih pengendali PID
s
sK
sE
sUd
ip τ
τ
11
Ls
LsL
T5,0
2
112,1
s
Ls
TsE
sU
21
6,0
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Suatu plant orde ketiga :
Plant mengandung integrator metode pertama Z-N tidak dapat
diterapkan
Metode kedua Z-N sistem loop tertutup dengan pengendali
proporsional tidak akan berosilasi terus -menerus
51
32)(
sss
sssG
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Pers. karakteristik :
Susunan koef. Kestabilan Routh :
ppp KsKsKs 6556 23
s3 1 5+5Kp
s2 6+6Kp 6Kp
s1 0
s0 6Kp
p
pp
K
KK
6
52930 2
Sistem stabil untuk semua nilai Kp positif
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Parameter pengendali PID menurut metode pertama
aturan Ziegler Nichols didasarkan pada respon sistem
Fungsi alih pengendali PID menurut metode pertama
aturan Ziegler Nichols :
s
Ls
TsE
sU
21
6,0
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan
Suatu plant orde tiga mempunyai fungsi alih :
ssssG
127
1)(
23
Rancang sistem pengendali PID dengan menggunakan
aturan Ziegler – Nichols agar diperoleh respon step dengan
overshoot sekitar 25 %.
AsesmenMateri Contoh Soal LatihanPengantar Ringkasan