*OLEH:

Dr. I MADE SUDANA, M.Pd

TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERITAS NEGERI SEMARANGDASAR SISTEM KONTROL

*DAFTAR PUSTAKA

Chute, George M. & Richard G. Chute (1979). Electronics in Industry, Tokyo: Mc Mc Graw Hill International Book Company.Distefano, Joseph D, et al. (1985). Feedback and Control Systems , SchaumsSeries, Singapore: Mc Graw Hill International Book Company.Dorf, Richard C. (1986). Modern Control Systems, (Fourth Ed.) California:Addison Wesley Publishing.Petruzeulla, F.D (1996). Electronics In Industry. Glecoe : Mc Graw HillOgata, Katsuhiko, (1985). Teknik Kendali Automatik (terjemahan: Edi Laksono),Jakarta: Erlangga.Houpis, C.H & Gary B.L (1985). Digital Control Systems, Theory, Hardware,Software. Tokyo: Mc Graw Hill International Book Company.Millan-Halkias (1972). Integrated Electronics. Tokyo: Mc Graw Hill International Book Company.Phillips, Charles L & Royce D. Harbor, (1998). Feed Back Control Systems. NewJersey: Prentice Hall Inc.Ralph, J. Smith (1976). Circuits Devices and Systems, New York: John wiley &Sons, Inc.Verma, S.N (1979). Automatic Control Systems . New Delhi: Khana Publisher.Werick, C. Robert. (1973). Automatic Control Systems , Tokyo: Mc Grawhill International book company.

*DISIPLIN ILMU PENDUKUNG MATEMATIKA (DEF-IN, LAPLACE DAN INVERSENYA) FISIKA ( MEKANIKA, FLUIDA, PNEUMATIK) LISTRIK (MESIN LISTRIK, MC ) ELEKTRONIKA (SENSOR DAN PENGUAT, mP, mC)

TOKOH-TOKOH LAINTeori kendali otomatis diberikan oleh Hurwitz (1875), Routh (1884) dan Liapounov (1892). Kemudian teori tentang kestabilan sistem dikembangkan oleh Nyquist, Black dan Bode (1900) khusus pada kestabilan penguat (amplifier). *

Sejarah Perkembangan Sistem KontrolAncient Greece (3000 SM): Water clocks,automatic oil lamps.Abad ke 17 , Cornelis Drebble: Pengendali Temperatur untuk inkubator telorAbad ke 18,James Watt : Mesin UapSebelum abad ke 19 Pertengahan abad 20:Pengembangan Teori Kontrol klasik1960: mulai perkembangan teori kontrol modern

Sejarah Perkembangan (cont.)Akhir abad 19 : Teori Stabilitas ( J.C. Maxwell, E.J Routh, A.M LyapounovAkhir 1920-Pertengahan 30 (Negative feedback/Black,Analisis Frekuensi Respons/ H.W. Bode,Teori Stabilitas/H.Nyquist1948 : Metode Root Locus/W.R Evans1960 : Metode State-Space /Kalman

TEKNIK KENDALI*Awal pemakaian sistem kendali otomatis pertama kali diperkenalkan oleh James Watt dalam tahun 1788 dengan peralatannya yang dinamakan FLYBALL GOVERNOR)

Dasar pemikiran Watt menciptakan peralatan iniSeorang operator tidak mungkin tahan berada berjam-jam lamanya untuk mengawasi aliran uap panas, mengatur katup uap dan yang lain

Keadaan yang ada di sekitar tempat operator bekerja suhunya sangat tinggi, sehingga menyebabkan cepat lelah.

Hasil pengukuran yang dilakukan oleh operator tidak akan cermat lagi apabila keadaannya sudah lelah.*

PENGERTIAN sistem kendali terdiri dari dua kata yaitu sistem dan kendali

Sistem:Kata sistem bermakna cara, aturan atau prosedur, himpunan fisikyang tersusunan menjadi satu kesatuan

Kendali Kendali bermakna : mengatur, mengendalikan (regulator)mengarahkan (to direct)mengkomando, memerintahkan (to command)

*

Jadi sistem kendali berarti himpunan dari beberapa komponen fisik yang di dalam operasinya bekerja sendiri-sendiri dan bersamaan yang secara keseluruhan merupakan satu kesatuan (unity system).

Sedangkan teknik kendali merupakan suatu hasil rekayasa dari penerapan sebuah konsep sistem kendali.

*

* Kelebihan yang dimaksud antara lain:dapat dilakukan secara otomatishasil produksi dapat diseragamkankualitas produk lebih terjaminperalatan menjadi lebih kompakkonsumsi energi oleh unit pengendali jauh lebih kecil dan hemat bahandapat dioperasikan dari jarak jauhhasil produksi dapat ditingkatkandapat diprogram sesuai dengan keperluanmengurangi penggunaan tenaga manusiaKELEBIHAN DIGUNAKAN TEKNIK KENDALI

* Keterlibatan tenaga manusia yang lebih terbatas

Secara ekonomis peralatannya akan lebih mahal

Mempercepat tingkat polusi

Bila terlalu yakin pada kerja otomatisasi, jika terjadi kesalahan alat, dapat menyebabkan penyimpangan hasil akhir.KELEMAHAN YANG DIMILIKI ANTARA LAIN:

*KONDISI MANUALSystem BagingHasil ProduksiACUANSEBENARNYA

*KELEBIHAN DIGUNAKAN TEKNIK KENDALI

*PENERAPAN TEKNIK KENDALIPengatur lampu lalu lintas (trafic light system)

Perakitan mobil (automobile assembling )

Sistem transportasi (transportation system)

Peralatan medis (medical equipments)

Pengendali proses (process control)

Pengatur lalu lintas pesawat udara ( aircraft landing system)

APLIKASI RIILPesawat Ruang Angkasa (Flight Control,Orbit Control)Pada artificial ( Ekonomi Modern,model kinerja siswa)Natural (Pankreas,Adrenalin,Mata,tangan dsb)TransportasiPeralatan Elektronik di rumah (Mesin cuci,AC,CD Player,Audio Recorder dsb)Proses Industri (Temperatur,Tekanan,Posisi dsb)

*

Sistem komunikasi (communication system)

Sistem Penuntun Satelit (satelite guidance system)

Sistem robotik

Penjejak pada RADAR (RADAR Tracking System)

Peralatan perang (militery equipments)

Sistem Navigasi (navigation system)

dll.

*UNTUK APA BELAJAR KENDALI ?REKAYASA TEKNOLOGIAPLIKASI PRAKTIS INDUSTRIKESENANGAN HIBURANKOMERSIL

*DIAGRAM SISTEMKeterangan:A, B dan C adalah elemen-elemen sistem berupa komponen fisik atau operasi matematik.

MasukanBKeluaranCA

*BENTUK UMUMPEMROSES (PLANT)INPUTOUTPUT

Klasifikasi Sistem KontrolNon Linier versus LinierWaktu Berubah versus Waktu-tidak BerubahWaktu Diskrit versus Waktu KontinuSISO versus MIMODeterministik versus Stokastik

Perancangan & Analisis Sistem Kontrol:Menentukan sistem Fisis dari elemen sistem kontrolMentransformasi Sistem FisisMembuat model matematik sistem FisisMembuat diagram blokAnalisis dan Perancangan

Perancangan & Analisis Sistem Kontrol (Cont.):

Sistem FisisTemperaturGayaFlow (Aliran Gas dalam pipa)ListrikDll

Contoh:

Contoh (Cont.)

Transformasi LaplaceMentrasformasi fungsi dari sistem fisis ke fungsi variabel kompleks S.Memungkinkan teknik grafis untuk mengetahui kinerja sistem tanpa menyelesaikan persamaan diferensial sistemKomponen transien dan steady state diperoleh secara serentak.

Fungsi Alih dan Diagram Blok Fungsi Alih :Digunakan untuk mencirikan hubungan masukan keluaran dari komponen/elemen sistem kontrol dengan menggunakan dengan menggunakan model matematik sistem dan Transformasi Laplace.Diagram Blok : Diagram yang menggambarkan/menunjukkan fungsi yang dilakukan oleh tiap komponen/elemen sistem kontrol

Kinerja dari Sistem Kontrol:Respon Transien : (Routh Hurwitz,Kesalahan keadaan tunak)Tempat Kedudukan Akar (TKA)Diagram Bode NyquistRoot-LocusState Space

Respon Transien

*