Job4

POLITEKNIK NEGERI PONTIANAK

LAB. TEKNIK ELEKTRONIKA

NO JOB : 4 SEMESTER : V

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO WAKTU : 8 JAM

RESPONS WAKTU

Petunjuk Praktikum Sistem Kendali 1 - 2009

I. TUJUAN

Setelah melakukan tugas ini, mahasiswa diharapkan:

1. Mengetahui karakteristik sistem orde 2

2. Mengetahui cara membuat step response dengan menggunakan MATLAB

II. TUGAS PENDAHULUAN

1. Cari fungsi transfer yang sesuai untuk sistem negatif umpan balik pada gambar

dibawah ini, jika dan H(s)=1

R(s) + C(s)

-

2. Jelaskan cara menghitung step response, Ci(s)

III. ALAT & BAHAN

1. PC

2. SOFTWARE MATLAB

3. SIMULINK

4. Control System Toolbox

IV. FUNGSI SISTEM

Gambar 1. Pole plot untuk percobaan 1

Gambar 2. Pole plot untuk percobaan 1

H(s)





RESPONS WAKTU


Gambar 3. Fungsi transfer untuk percobaan 2

V. PROSEDUR PERCOBAAN

PERCOBAAN 1

Kita dapat menggunakan MATLAB untuk menghitung karakteristik dari sistem

ordo 2, seperti damping ratio (ζ), natural frekwensi (ωn), peak time (Tp), percent

overshoot (%OS) dan settling time (Ts). Ketikan program dibawah ini:

‘ PERCOBAAN 1’ %Display label. p1=[ 1 3+7*i]; %Mendefinisikan polinomial yang % berisi pole pertama. p2=[ 1 3-7*i]; %Mendefinisikan polinomial yang % berisi pole kedua. deng=conv(p1,p2) %Mengalikan kedua polinomial % untuk menghitung polinomial % orde kedua %as^2+bs+c. omegan=sqrt(deng(3)/deng(1)) %Menghitung natural frekwensi %sqrt(c/a). zeta=(deng(2)/deng(1))/(2*omegan) %Menghitung damping rasio %((b/a)/2*wn). Ts=4/(zeta*omegan) %Menghitung settling time %(4/z*wn). Tp=pi/(omegan*sqrt(1-zeta^2)) %Menghitung peak Time %pi/wn*sqrt(1-z^2). pos=100*exp(-zeta*pi/sqrt(1-zeta^2)) %Menghitung persen overshoot %(100*e^(z*pi/sqrt(1-z^2)). pause

Tugas: Buatlah program untuk gambar 2.

PERCOBAAN 2

Kita dapat menggunakan MATLAB untuk mendapatkan step respon dari

sistem. Kita mendapatkan sebuah plot step response dari fungsi transfer, T(s) =

num/den, menggunakan perintah step(T) dimana T adalah objek fungsi

transfer LTI. Berbagai plot didapatkan pula melalui step(T1, T2, … )

Informasi mengenai plot didapatkan melalui step(T) dapat dilihat dengan

melakukan klik kanan mouse pada kurva. Kamu dapat menemukan label kurva dan

juga koordinat poin yang kamu klik. Klik kanan di luar kanan akan membawa kita

ada menu. Dari menu tersebut, dapat dipilih 1. Sistem respons yang akan ditampilkan

dan respons karakteristik yang akan ditampilkan, seperti peak response. Ketika

dipilih, sebuah titik muncul pada kurva. Biarkan mousemu berada pada titik tersebut,

dan bacalah nilai karakteristik yang muncul. Kamu juga boleh memilih (3) pilihan





RESPONS WAKTU


untuk grid on atau off, (4) pilhan untuk menormalkan kurva, dan (5). Properties,

seperti label, limit, unit, style dan karakteristik.

Jika kita menambah pada sisi kiri, [y,t]=step(T), kita menciptakan

vektor yang berisi poin dari plot, dimana y adalah kelauaran vektor dan t adalah

vektor waktu. Untuk kasus ini, sebuah plot tidak akan dibuat sebelum perintah

plot(t,y) diberikan, dimana asumsi yang muncul adalah kita akan membuat

plot keluaran(y) melawan waktu(t). Kita dapat memberi nama label, sumbu x dan y

dengan title(‘ab’), xlabel(‘ab’) dan ylabel(‘ab’). Perintah

clf akan membersihkan grafik sesuai dengan prioritas ploting. Akhirnya tulisan

dapat diberikan dimanapun pada sebuah grafik dengan perintah

text(X,Y,’tulisan’), dimana (X,Y) adalah koordinat dimana ‘tulisan’ akan

diletakan. Ketikan program dibawah ini:

‘ PERCOBAAN 2’ %Display label. ‘ Test Run’ %Display label. clf %Membersihkan grafik. numt1=[24.542]; %Mendefinisikan numerator T1. dent1=[1 4 24.542]; %Mendefiniskan denumerator T1. ‘T1(s)’ %Display label. T1=tf(numt1, dent1) %Membuat & menampilkan T1. step(T1) %Menjalankan demonstrasi plot %step respons. title(‘Test Run of T1(s)’) %Menambahkan judul pada grafik. pause ‘Complete Run’ %Display label. [y1,t1]=step(T1); %Menjalankan step respons dari T1 %Dan mengumpulkan poin. numt2=[245.42]; %Mendefinisikan numerator T2. p1=[1 10]; %Mendefinisikan (s+10) pada %denumerator T2. p2=[1 4 24.542]; %Mendefinisikan (s^2+4s+24.542) % pada denumerator T2. dent2=conv(p1 p2); %Mengalikan (s+10)(s^2+4s+24.542). %pada denumerator T2. ‘T2(s)’ %Display label. T2=tf(numt2, dent2) %Membuat & menampilkan T2. [y2,t2]=step(T2); %Menjalankan step respons dari T2 %Dan mengumpulkan poin. numt3=[73.626]; %Mendefinisikan numerator T3. p3=[1 3]; %Mendefinisikan (s+3) pada %denumerator T3. dent3=conv(p3 p2); %Mengalikan (s+3)(s^2+4s+24.542). %pada denumerator T3. ‘T3(s)’ %Display label. T3=tf(numt3, dent3) %Membuat & menampilkan T3. [y3,t3]=step(T3); %Menjalankan step respons dari T3 %Dan mengumpulkan poin. clf %Membersihkan grafik. plot(t1,y1,t2,y2,t3,y3) %Membuat 3 plot pada satu grafik title(‘Step Response dari T1(s),T2(s) dan T3(s)’) %Menambahkan judul pada grafik.





RESPONS WAKTU


xlabel(‘Waktu(detik)’) %Menambahkan judul pada sumbu x. ylabel(‘Respons normalisasi’) %Menambah judul pada sumbu y. text(0.7,0.7, ’c3(t)’) %Menambah label step respons T3. text(0.7,1.1, ’c2(t)’) %Menambah label step respons T2. text(0.5,1.3, ’c1(t)’) %Menambah label step respons T1. pause step(T1,T2,T3) %menggunakan metode alternatif %memplot step respons title(‘Step Response dari T1(s),T2(s) dan T3(s)’) %Menambahkan judul pada grafik. pause

VI. TABEL DATA

Tabel percobaan 1

Gambar Masukan Orde 2 Keluaran

Pole 1 Pole 2 A b C ζ ωn Tp %OS Ts

1

2

Tabel percobaan 2

No Masukan Keluaran

Numerator Denumerator Sistem respons

1

VII. TUGAS

Gunakan MATLAB untuk setiap sistem ordo kedua, cari damping ratio (ζ),

natural frekwensi (ωn), peak time (Tp), percent overshoot (%OS), rise time (Tr)

dan settling time (Ts). Plot juga step response.

a.

b.

c.

VIII. LAPORAN

Buat laporan terstruktur, dengan pola:

Judul percobaan & nama penulis laporan (dibawah judul)

Abstraksi (berikan abstraksi dari percobaan)

Pendahuluan (berisi latar belakang percobaan)

Landasan Teori (teori yang berkaitan dengan percobaan)

Langkah-langkah percobaan (jelaskan tata cara percobaan)

Analisa dan hasil (termasuk semua output)

Kesimpulan

Laporan diketik rapi, A4, Times New roman, 1.5 spasi. Tidak diperbolehkan tulisan

pen. Gunakan halaman pengumulan tugas (ketik rapi), dikumpulkan paling lambat

minggu 4.

Job4

Technology

Transcript of Job4