Unit Vi Pid Controller

download Unit Vi Pid Controller

of 25

  • date post

    24-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    227
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Unit Vi Pid Controller

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    1/25

    UNIT VI PID CONTROLLER

    Natalio Haryogi (13/344768/SV/3!86"

    Tanggal Percobaan : 22 April 2015

    Praktikum Teknik Kendali

    Laboratorium Instrumentasi dan Kendali Diploma Teknik lektro !ekola"

    #okasi

    $ni%ersitas &ad'a" (ada

    Abstrak

    Sistem kontrol merupakan sebuah sistem yang meliputi pengontrolansuatu variabel-variabel seperti temperatur, tekanan, aliran, level, dan kecepatan.Dalam praktikum ini dilakukan pembuatan alat PID dengan sistem arduinodimana di dalam sistem arduino ada 2 model berupa analog dan digital, jenis

    controller ada 3 yaitu proporsional, integral dan devirati, dalam hal ini supayaalat yang kita buat tersebut dapat berosilasi sehingga sistem PID sangatlahberpengaruh pada putaran motor.

    !ontroler PID adalah kontroler yang sampai sekarang masih banyakdigunakan di dunia industri. "al yang krusial pada desain kontroler PID ini ialahmenentukan parameter kontroler atau tuning. Dari banyak metode tuning yangtelah dikembangkan saat ini, akan dibahas metode tuning Direct Synthesis. P#$

    yang umumnya digunakan sebagai alat pengatur urutan bisa dimanaatkansebagai kontroler PID digital dengan memanaatkan modul %S$II &'mron( yang

    bisa mengadaptasi pemrograman dalam bahasa )%SI$. Denganmengintegrasikan P#$ sebagai kontroler PID dan motor D$ sebagai plant,metode tuning Direct Synthesis dapat diimplementasikan. Dari hasil eksperimen,terbukti bah*a penggunaan kontroler PID dengan metode tuning Direct Synthesisuntuk pengaturan kecepatan motor D$ memberikan perbaikan kriteria

    perormansi pada plant yang signiikan jika dibandingkan dengan plant tanpakontroler.

    P#$%a&'l'a$

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    2/25

    Pada praktikum ini di berikan kepada ma"asis)a supa*a mengerti apa*ang di maksud dengan PID+ karena sistem ini ban*ak sekali digunakan dalam

    dunia industri se"ingga sistem ini "arus dipela'ari se"ingga pengertian PID

    tersebut dapat dikembangkan baik sistem analog maupun sistem digital+ karena

    dalam ken*ataann*a 'ika kita mendesain suatu sistem kontrol kita tidak perlu

    menerapkan ketigan*a baik ,P+ I+ D- *ang penting respon alat tersebut ber.ungsi

    dengan baik/

    Kontroler PID adala" kontroler berumpanbalik *ang paling populer di

    dunia industri/ !elama lebi" dari 50 ta"un+ kontroler PID terbukti dapat

    memberikan per.orma kontrol *ang baik meski mempun*ai algoritma seder"ana

    *ang muda" dipa"ami 1/ al krusial dalam desain kontroler PID iala" tuningatau pemberian parameter P+ I+ dan D agar didapatkan respon sistem *ang

    diinginkan/ !ala" satu metode *ang muncul iala" tuningberdasar model plant+karena identi.ikasi plant bukan lagi "al *ang sulit untuk dilakukan/ !ala" satu

    'enisn*a iala" Direct Synthesis *ang memerlukan model plant sebenarn*a danmodelplant *ang diinginkan untuk mendapatkan parameter P+ I+ D dari kontroler/2/ !ementara itu+ di dunia industri 'uga dikenal adan*a Programmable #ogic$ontroller ,PL3- sebagai alat pengatur urutan proses secara digital/ 4amunsekarang ini PL3 tela" dapat 'uga menangani proses analog/ PL3 3200

    (64 mengadaptasi "al itu dengan munculn*a special unit seperti %nalog

    Input +nit , %nalog 'utput+nit, PID $ontroller, %S$II +nit, dan lain lain7.Karena itu+ penulis akan mengimplementasikankontroler PID pada modul A!3IIuntukmengatur kecepatan motor D3/ !elain itu akandilakukan penerapan metodetuning Direct Synthesispada kontroler PID/ !ebagai catatan+tidak semua metodetuning cocok digunakan untuk 'enis8'enis plant tertentu/ (isaln*a:penggunaanmetode tuning 9iegler84ic"ols di Laboratorium !istem Pengaturan $nibra)untukpengaturan posisi motor D3 'ustru memberikan"asil *ang mengece)akansaat kontroler PIDditerapkan /

    Daar T#ori

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    3/25

    Luasn*a penggunaan kontrol PID pada dasarn*a dilatarbelakangi beberapa "al

    diantaran*a:

    Keseder"anaan struktur kontrol/ an*a mempun*ai 7 parameter utama

    *ang perlu diatur ,tuning-/

    kontrol PID memiliki se'ara" *ang pan'ang/ PID tela" digunakan 'au"

    sebelum era digital berkembang ,1;70an-

    Kontrol PID dalam ban*ak kasus tela" terbukti meng"asilkan un'uk ker'a

    *ang relati. memuaskan baik digunakan sebagai sistem regulator maupun

    sebagai sistem ser%o/

    Pada a)aln*a kontrol PID umumn*a diimplementasikan dengan menggunakan

    rangkaian elektronika analog/

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    4/25

    gambar 1 diagram blok kontrol proporsional

    )o$trol I$t#gral

    Kontrol integral pada prinsipn*a bertu'uan untuk meng"ilangkan

    kesala"an keadaan tunak ,o..set- *ang biasan*a di"asilkan ole" kontrol

    proporsional/ ubungan antara output kontrol integral u,t- dengan sin*al error e,t-

    terli"at pada persamaan 2/

    Ki adalah konstanta integral. Diagram blok kontrol integral ditunjukkan

    pada gambar 2.

    gambar 2 diagram blok kontrol integral

    )o$trol D#ri+ati, (t'r'$a$"

    Kontrol deri%ati. dapat disebut pengendali la'u+ karena output kontroler

    sebanding dengan la'u peruba"an sin*al error/ ubungan antara output kontrol

    deri%ati. u,t- dengan sin*al error e,t- terli"at pada persamaan 7/

    Blok kontrol derivatif ditunjukkan pada Gambar 3. Kontrol derivatif

    tidak akan pernah digunakan sendirian, karena kontroler ini hanya

    akan aktif pada periode peralihan. ada periode peralihan, kontrol

    derivatif menyebabkan adanya redaman pada sistem sehingga lebih

    memperke!il lonjakan. "eperti pada kontrol proporsional, kontrol

    derivatif juga tidak dapat menghilangkan o#set.

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    5/25

    gambar 3 diagram blok kontrol derivatif

    Gabungan dari ketiga kontroler tersebut menjadi kontrol PID.

    Diagram Blok dari kontrol $D ditunjukan pada gambar %.

    "ehingga persamaan untuk kontrol $D adalah&

    Atau

    Dengan:

    u,t- > sin*al output pengendali PID

    Kp > konstanta proporsional

    Ti > )aktu integral

    Td > )aktu deri%ati.

    Ki > konstanta integral ,Kp?Ti -

    Kd > konstanta deri%ati. ,Kp/Td -

    e,t- > sin*al error > re.erensi keluaran plant > set point nilai sensor

    $ntuk persamaan PID no/ ,- merupakan PID bentuk independentdan persamaan

    no/ ,5- merupakan PID bentuk dependent/ Istila" tersebut mengacu kepada

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    6/25

    ketergantungan setiap suku persamaan ter"adap nilai Kp/ $ntuk persamaan no ,-+

    'ika kita melakukan peru"an nilai pada konstanta proporsional ,Kp- maka tidak

    akan mempengaru"i konstanta parameter lainn*a/ !edangkan untuk persamaanno/ ,5-+ dengan meruba" nilai Kp maka akan meruba" nilai dari parameter8

    parameter lainn*a/ Disini sa*a akan menggunakan persamaan PID bentuk

    independent/ @ika anda ingin menggunakan persamaan dependent+ maka andatinggal memasukan nilai dari Ki>KpTi dan Kd>Kp/Td

    Pada persamaan8persamaan ,persamaan ,1- ,5-- diatas merupakan persamaan

    dalam ka)asan )aktu continuous ,analog-/ !edangkan agar persamaan persamaan

    tersebut dapat direalisasikan dalam bentuk pemrograman+ maka persamaan dalam

    ka)asan )aktu continuous tersebut "arus didiskretisasi terlebi" da"ulu ,ka)asan

    digital-/

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    7/25

    )o$trol D#ri+ati,

    @ika dari persamaan ,7- didiskretisai dengan menggunakan cara *ang samaseperti kontrol integral maka akan men'adi:

    Tc> )aktu sampling atau )aktu cuplik &Sampling time(Agar lebi" mengerti dari persamaan diatas+ akan sa*a terangkan secara singkat

    dan 'elas/

    Derivati &de4dt( adalah suatu operator matemamis dalam ka*asan kontinyujika didiskretisasi maka akan menjadi limit, yang merupakan operator matematisdalam ka*asan diskret/ Dimana ungi dari operator limit adalah menguranginilai ke k dengan nilai ke k-1. )erdasarkan perhitungan diatas variabel error &e(

    yang di derivatikan, atau dengan kata lain error yang sekarang dikurangi erroryang sebelumnya.

    Baktu sampling adala" laman*a )aktu *ang digunakan untuk mencuplik atau

    mensampling nilai dari sensor/ 4ilai dari sensor ini berguna untuk mendapatkan

    sin*al error ,error,e->set point8nilai sensor-/ Dimana )aktu sampling ini sangat

    berpengaru" pada kesensiti.an sistem *ang akan dikontrol/

    -$alia Hail

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    8/25

    1. )#$%ali otor Oilai

    -0i )o$trol Daar (#to%a P#$gat'ra$"

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    9/25

    &ambar 2/1/ Kontroler beroperasi otomatis/

    &ambar 2/2/ ,a- Diagram blok kontroler on8o..E ,b- diagram blok kontroler on8o..

    dengan 'urang di.erensial

    &ambar 2/2 ,a- dan ,b- menun'ukkan diagram blok kontroler dua posisi/

    Daera" dengan sin*al pembangkit kesala"an *ang digerakkan sebelum ter'adi

    s*itchingdisebut 'urang di.erensial/ @urang di.erensial ditun'ukkan pada &ambar

    2/2 ,b-/ !uatu 'urang di.erensial men*ebabkan keluaran kontroler u,t- tetap pada

    nilai a)al sampai sin*al pembangkit kesala"an tela" bergerak mendekati nilai nol/

    Dalam beberapa kasus 'urang di.erensial ter'adi sebagai akibat adan*a peng"alang

    *ang tidak dike"endaki dan gerakan *ang "ilang+ sering 'uga "al ini dimaksudkanuntuk mencega" operasi *ang berulang8ulang dan mekanisme on8o../

    Tin'au sistem kontrol tingkat cairan pada &ambar 2/7 ,a- dengan katup

    elektromagnet seperti pada &ambar 2/7 ,b- digunakan untuk mengontrol la'u

    aliran masuk/ Katup ini bisa dalam posisi terbuka atau tertutup/ Dengan sistem

    kontrol dua posisi ini+ la'u aliran masuk dapat positi.+ tetap+ atau nol/

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    10/25

    &ambar 2/7/ ,a- sistem tingkat cairan+ ,b- katup

    elektromagnet

    !eperti pada &ambar 2/+ sin*al keluaran secara terus8menerus bergerak

    antara dua batas *ang diperlukan untuk membuat elemen pembangkit bergerak

    dari satu posisi ke posisi lainn*a/ Per"atikan ba")a kur%a keluaran berikut

    mengikuti satu dan dua kur%a eksponensial+ satu ber"ubungan dengan kur%a

    pengisian dan satu kur%a pengosongan/ silasi keluaran antara dua batas

    merupakan karakteristik tanggapan k"usus dari sistem kontrol dua posisi/

    &ambar 2// Kur%a tinggi ",t- %ersus t untuk sistem pada &ambar

    F,a-/

    Dari &ambar 2/+ diketa"ui ba")a amplitudo osilasi keluaran dapat direduksi

    dengan mengurangi 'urang di.erensial/ Pengurangan 'urang di.erensial menamba"

    nilai peng"ubung on8o.. per menit dan mengurangi )aktu "idup komponen/

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    11/25

    !.!.!. )o$trol Pro*orio$al (P"

    $ntuk kontroler dengan aksi kontrol proporsional+ "ubungan antara

    masukan kontroler u,t- dan sin*al pembangkit kesala"an e,t- adala"

    u,t- > Kpe,t-

    atau dalam besaran trans.ormasi Laplace

    -,

    -,

    s5

    s+

    > Kp

    dengan Kpadala" suku penguatan proporsional/

    &ambar 2/5/ Diagram blok kontroller proporsional

    Peningkatan K akan menaikkan penguatan loop dari sistem dan dapat digunakan

    untuk menaikkan kecepatan respon sistem dan mengurangi magnitude kesala"an8

    kesala"an keadaan mantap ,error steady-state-/ @ikalau kontrol proporsional

    berdiri sendiri biasan*a kurang baik+ sebab kenaikan K tidak "an*a membuat

    sistem lebi" sensiti. tetapi 'uga cenderung tidak menstabilkan sistem/

    Konsek)ensin*a nilai K *ang mana dapat dinaikkan adala" terbatas+ dan

    keterbatasan ini bole" 'adi tidak cukup tinggi untuk mencapai rensponse *ang

    diinginkan/ Akibatn*a pada saat dicoba untuk menset penguatan K+ maka terdapatkon.lik kebutu"ankeinginan/ Disatu sisi diinginkan untuk mengurangi kesala"an8

    kesala"an ,errors- seban*ak mungkin+ tetapi untuk melakukan ini men*ebabkan

    response berisolasi+ dengan cara demikian memperpan'ang setting )aktu/

    !ebalikn*a peruba"an respon dari input sebaikn*a secepat mungkin/ 6espon *ang

    cepat dapat dicapai dengan menaikkan K+ tetapi sekali lagi dapat men*ebabkan

    ketidak stabilan sistem/

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    12/25

    !.!.3. )o$trol I$t#gral (I"

    Tu'uan utama kontroller integral *aitu untuk meng"ilangkan error pada

    keadaan mantap ,steady-/ Pada kontroler dengan aksi kontrol integral nilai

    masukan kontroler u,t- diuba" pada la'u proporsional dan sin*al pembangkit

    kesala"an e,t-/ !e"ingga

    atau

    &ambar 2/G/ Diagam blok kontroller integral

    dengan Kiadala" konstanta *ang dapat diuba"/

    'ungsi alih dari kontroler integral adalah

    (ika nilai e)t* ada dua )doubel*, maka nilai u)t* bervariasi dua kali

    se!ara !epat. +ntuk pembangkit kesalahan nol, nilai u)t* tetap konstan.

    ksi kontrol integral biasanya disebut kontrol reset.

    2.2.4. Kontrol Proporsional ditambah Integral (PI)

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    13/25

    ksi kontrol kontroler proporsional ditambah integral

    dide-nisikan dengan persamaan berikut &

    atau fungsi alihnya sebagai berikut&

    dengan K penguatan proporsional dan i disebut /aktu integral.

    Keduanya K dan idapat ditentukan. 0aktu integral mengatur aksi

    kontrol internal, sedang perubahan nilai Kberakibat pada bagian aksi

    kontrol proporsional maupun integral. Kebalikan /aktu integral disebut

    laju riset. aju riset adalah bilangan yang menunjukan berapa kali tiap

    menit bagian proporsional dari aksi kontrol diduplikasi. aju reset

    diukur dalam pengulangan per menit. Gambar 2. )a* menunjukkan

    diagram blok kontroler proporsional ditambah integral. (ika sinyalpembangkit kesalahan e)t* adalah fungsi langkahunit seperti

    ditunjukkan pada Gambar 2. )b*, maka keluaran kontroler seperti

    pada Gambar 2. )!*.

    Gambar 2.. )a* Diagram blok kontroler proporsional ditambah integral4 )b*

    dan )!* diagram masukan langkahunit dan keluaran kontroler.

    2.2.5. Kontrol Turunan (Derivative) (D)

    ksi derivative atau laju kontrol digunakan pada kontroller untuk

    memper!epat respon transient dari sistem kontrol. ksi derivative

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    14/25

    selalu disertai dengan kontrol proporsional. danya aksi derivative

    pada suatu kontroller mempunyai efek penstabil phaselead terhadap

    penguatan loop kontrol.

    2.2.6. Kontrol Proporsional ditambah Turunan(PD)

    ksi kontrol proporsional ditambah turunan dide-nisikan dengan

    persamaan berikut.

    dan fungsi alihnya adalah&

    dengan K adalah penguatan proporsional dan d konstanta yang

    disebut /aktu turunan. K dan d keduanya dapat ditentukan. ksi

    kontrol turunan kadang kadang disebut laju kontrol dengan besaran

    keluaran kontroler proporsional ke laju perubahan sinyal pembangkit

    kesalahan. 0aktu turunan d adalah /aktu interval dengan laju aksi

    memberikan pengaruh pada aksi kontrol proporsional.

    Gambar 2.5. )a* Diagram blok kontroler proporsional ditambah turunan& )b*

    dan )!* diagram yang menggambarkan unit masukan fungsi $andai dan

    keluarannya

    Gambar 2.5 )a* menunjukkan diagram blok kontroler proporsional

    ditambah turunan. (ika sinyal pembangkit kesalahan e)t* unit fungsi

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    15/25

    landai seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5 )b*, maka keluaran

    kontroler menjadi seperti pada Gambar 2.5 )!*. "eperti dapat dilihat

    pada Gambar 2.5 )!*, aksi kontrol turunan mempunyai karakter

    antisipasi. 6amun demikian, aksi kontrol turunan tidak dapat

    mengantisipasi aksi lain yang belum pernah dilakukan.

    "atu pihak aksi kontrol mempunyai keuntungan mengantisipasi, tapi di

    pihak lain juga mempunyai kelemahan yaitu adanya gangguan sinyal

    penguatan yang dapat ber!ampur pada pembangkit )aktuator*.

    erhatikan bah/a aksi kontrol turunan tidak pernah digunakan sendiri

    karena aksi kontrol ini hanya efektif selama periode transient.

    2.2.7. Kontrol Proporsonal ditambah Integral ditambah

    Turunan (PID)

    Kombinasi dari aksi kontrol proporsional, aksi kontrol integral,

    dan aksi kontrol turunan disebut aksi kontrol proporsional ditambah

    integral ditambah turunan. Kombinasi ini mempunyai keuntungan

    dibanding masingmasing kontroler. ersamaan dengan tiga kombinasi

    ini diberikan oleh &

    atau fungsi alihnya

    dengan K penguatan proporsional, i /aktu integral, dan d /aktu

    turunan.

    al *ang perlu diper"atikan saat mendesain PID 3ontroller pada suatu sistem ada

    beberapa langka" *ang digunakan untuk mendapatkan respon *ang diinginkan

    *aitu :

    http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/bab2.2.ppthttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/bab2.2.ppt
  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    16/25

    A/ (endapatkan respon loop terbuka dan tentukan apa sa'a *ang ingin

    ditingkatkan

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    17/25

    ungsi dari tiap komponen tersebut :

    6esistor

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    18/25

    Catatan : Jika salah satu IC OP07CP mengalami short maka motor tidak

    akan berosilasi tetapi memutar satu putaran penuh hal ini di

    karenakan tidak ada feedback pada rangkaian tersebut sehingga

    dibutuhkan IC yang kondisinya bagus -1 pada masukan motor haruslah di sambung dengan !CC

    sehingga motor "uga mendapatkan masukan supply supaya motor

    dapat berosilasi Inputan dan outputan "angan sampai terbalik karena bisa

    menimbulkan short pada rangkaian

    #ripod harus di putar putar untuk mendapatkan osilasi yang halus

    6angkaian *ang suda" 'adi :

    2. Pengendalian motor dengan digital

    $ntuk mengendalikan motor dengan sistem digital maka dibutu"kan ba"n

    berupa :

    Arduino

    L3D

    Program pengendalian motor osilasi

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    19/25

    Program *ang di gunakan untuk mengendalikan supa*a motor dapat berosilasisecara digital adala" seperti diba)a" ini :

    Jinclude Liuid3r*stal/"C

    Liuid3r*stal lcd,2+7++5+G+H-E

    unsigned int ep+edE

    int

    kec>1F0+nilaierror+nilaierrorI+nilaierrorD

    +sblmerrorI>0+sblmerrorD>0+mak!peed>255+nilaipidE

    int s+p+sp+p%E

    int kp>2+kd>1E

    .loat ki>0E

    %oid setup,- M

    !erial/begin,;G00-E

    pin(ode,;+$TP$T-E

    pin(ode,10+$TP$T-E

    pin(ode,11+$TP$T-E

    pin(ode,A5+I4P$T-E

    pin(ode,A+I4P$T-E

    pin(ode,A7+I4P$T-E

    pin(ode,A1+I4P$T-E

    pin(ode,A0+I4P$T-E

    lcd/begin,1G+2-E

    lcd/clear,-E

    N

    %oid loop,- M

    pid,-E

    s >analog6ead,A0-E

    sp>map,s+0+1027+0+255/0-E

    lcd/set3ursor,0+0-E

    lcd/print,O!:O-E

    lcd/print,sp-E

    int " >analog6ead,A1-E

    p%>map,"+0+1027+0+255/0-E

    lcd/set3ursor,5+0-E

    lcd/print,OP:O-E

    lcd/print,p%-E

    int error>sp8p%E

    lcd/set3ursor,10+0-E

    lcd/print,Oe:O-E

    lcd/print,error-E

    lcd/set3ursor,0+1-E

    lcd/print,OP:O-E

    lcd/print,kp-E

    lcd/set3ursor,5+1-E

    lcd/print,OI:O-E

    lcd/print,ki-Elcd/set3ursor,11+1-E

    lcd/print,OD:O-E

    lcd/print,kd-E

    dela*,100-E

    N

    %oid putarKanan,int kanan-M

    digitalBrite,11+I&-E

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    20/25

    digitalBrite,;+LB-E

    analogBrite,10+kanan-E

    N

    %oid putarKiri,int kiri-M

    digitalBrite,11+LB-E

    digitalBrite,;+I&-E

    analogBrite,10+kiri-E

    N

    %oid pid,-M sp>analog6ead,A0-E

    p%>analog6ead,A1-E

    nilaierror>sp8p%E

    nilaierrorI>nilaierrorsblmerrorIE

    nilaierrorD>nilaierror8sblmerrorDE

    nilaipid>,int-,kec,kpQnilaierror-

    ,kdQnilaierrorD-,kiQnilaierrorI--E

    sblmerrorI>nilaierrorIE

    sblmerrorD>nilaierrorDE

    putaran motor

    nilaipid>min,nilaipid+mak!peed-E

    nilaipid>maR,nilaipid+,8mak!peed--E

    i.,nilaipid C> sp-M

    putarKanan,nilaipid-E

    N

    else i. ,nilaipid > sp-M

    putarKiri,nilaipid-E

    N

    N

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    21/25

    )#i*'la$

    Luasn*a penggunaan kontrol PID pada dasarn*a dilatarbelakangi beberapa "al

    diantaran*a:

    1/ Keseder"anaan struktur kontrol/ an*a mempun*ai 7 parameter utama

    *ang perlu diatur ,tuning-/

    2/ kontrol PID memiliki se'ara" *ang pan'ang/ PID tela" digunakan 'au"

    sebelum era digital berkembang ,1;70an-

    7/ Kontrol PID dalam ban*ak kasus tela" terbukti meng"asilkan un'uk ker'a

    *ang relati. memuaskan baik digunakan sebagai sistem regulator maupun

    sebagai sistem ser%o/

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    22/25

    Ada 7 'enis controller serta karakteristikn*a :

    )o$trol Pro*orio$al

    kontrol proporsional ber.ungsi untuk memperkuat sin*al kesala"an

    penggerak ,sin*al error-+ se"ingga akan mempercepat keluaran sistem mencapai

    titik re.erensi/ ubungan antara input kontroler u,t- dengan sin*al error e,t-

    terli"at pada persamaan 1/

    Kp adalah konstanta proporsional. Diagram blok kontrol proporsional

    ditunjukkan pada gambar 1.

    gambar 1 diagram blok kontrol proporsional

    )o$trol I$t#gral

    Kontrol integral pada prinsipn*a bertu'uan untuk meng"ilangkan

    kesala"an keadaan tunak ,o..set- *ang biasan*a di"asilkan ole" kontrolproporsional/ ubungan antara output kontrol integral u,t- dengan sin*al error e,t-

    terli"at pada persamaan 2/

    Ki adalah konstanta integral. Diagram blok kontrol integral ditunjukkan

    pada gambar 2.

    gambar 2 diagram blok kontrol integral

    )o$trol D#ri+ati, (t'r'$a$"

    Kontrol deri%ati. dapat disebut pengendali la'u+ karena output kontroler

    sebanding dengan la'u peruba"an sin*al error/ ubungan antara output kontrol

    deri%ati. u,t- dengan sin*al error e,t- terli"at pada persamaan 7/

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    23/25

    Blok kontrol derivatif ditunjukkan pada Gambar 3. Kontrol derivatif

    tidak akan pernah digunakan sendirian, karena kontroler ini hanya

    akan aktif pada periode peralihan. ada periode peralihan, kontrol

    derivatif menyebabkan adanya redaman pada sistem sehingga lebih

    memperke!il lonjakan. "eperti pada kontrol proporsional, kontrol

    derivatif juga tidak dapat menghilangkan o#set.

    gambar 3 diagram blok kontrol derivatif

    Gabungan dari ketiga kontroler tersebut menjadi kontrol PID.

    Diagram Blok dari kontrol $D ditunjukan pada gambar %.

    "ehingga persamaan untuk kontrol $D adalah&

    Atau

    al *ang perlu diper"atikan saat mendesain PID 3ontroller pada suatu sistem ada

    beberapa langka" *ang digunakan untuk mendapatkan respon *ang diinginkan*aitu :

    A/ (endapatkan respon loop terbuka dan tentukan apa sa'a *ang ingin

    ditingkatkan

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    24/25

    al *ang perlu di per"atikan pada sistem kendali PID analog : Jika salah satu IC OP07CP mengalami short maka motor tidak

    akan berosilasi tetapi memutar satu putaran penuh hal ini di

    karenakan tidak ada feedback pada rangkaian tersebut sehingga

    dibutuhkan IC yang kondisinya bagus -1 pada masukan motor haruslah di sambung dengan !CC

    sehingga motor "uga mendapatkan masukan supply supaya motor

    dapat berosilasi Inputan dan outputan "angan sampai terbalik karena bisa

    menimbulkan short pada rangkaian

    #ripod harus di putar putar untuk mendapatkan osilasi yang halus

    Da,tar P'ta0a

    1 Billis+ (/ @/+ 1;;;/ Proportional8Integral8

    Deri%ati%e 3ontrol+ $6L:"ttp:lorien/ncl/

    ac/uk mingpidpid/pd.C/

    2 gunnaike+

  • 7/24/2019 Unit Vi Pid Controller

    25/25

    3"airuaini dkk/+ 1;;F/ (etode 9iegler8

    4ic"ols pada !istem Kontrol 4ic"ols padaPerancangan Kontroler PID+ $6L:"ttp:

    )))/elektroindonesia/comelektrotutor12/

    "tmlC/

    5 S/S/+ 1;;2/ 32008A!302 A!3II $nit+

    (64/

    G