Teknik Pengaturan Otomatis
12-27 Dalam sistem kontrol dengan loop stabil, respon sistemnya bisa mengikuti
masukan acuannya dengan error semakin kecil dan menuju nol. Sementara untuk loop batas stabil, output sistemnya berosilasi terus-menerus, yang pada
tingkat tertentu merusak komponen sistemnya.
Karakteristik loop yang tidak stabil adalah kualitas terburuk dari sistem kontrol. Dalam sistem tersebut, respon sistem melebihi dari nilai masukan acuannya
dan semakin lama semakin besar. Hal ini tentu saja menyebabkan kerusakan dalam sistem. Misalnya pada pengaturan kecepatan motor arus searah terjadi
loop
tidak stabil maka motor berputar semakin lama semakin besar sampai melebihi batas kecepatan nominalnya yang tercantum dalam nameplate-nya.
Tentu saja yang terjadi adalah motor menjadi rusak karena terjadi panas berlebih dalam komponen motor tersebut.
12.14. Seleksi Tipe Kontroler Untuk Aplikasi Tertentu
Dalam prakteknya, penggunaan tipe kontroler sangat bergantung kepada jenis aplikasi yang akan menggunakan kontroler dalam realisasinya. Selain
pertimbangan ekonomis, hal-hal teknis berkaitan dengan karakteristik sistem, sifat-sifat fisis dari besaran yang dikontrol, dan kemudahan dalam realisasi
menentukan tipe kontroler yang digunakan dalam aplikasi tersebut. Berikut adalah tabel perbandingan pemilihan tipe kontroler untuk aplikasi tertentu.
Tabel 12.4. Perbandingan jenis kontroller untuk masing-masing aplikasi
12.15. Optimisasi Kontroler
Dalam menerapkan tipe kontroler untuk aplikasi tertentu, beberapa parameter yang harus diperhatikan adalah konstanta waktu dari masing-masing tipe
kontroler, waktu tunda delay time, dan waktu menetap settling timenya. Ada dua pendekatan yang cukup terkenal dan praktis rule of thumb dalam
menentukan nilai optimal dari suatu parameter relatif terhadap parameter lainnya, yaitu pendekatan ChienHornesReswick dan pendekatan
ZieglerNichols
. Nilai optimal masing-masing parameter tersebut diperlihatkan pada tabel berikut.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Teknik Pengaturan Otomatis
12-28 Tabel 12.5. Parameter kontroller dengan pendekatan ChienHornesReswick
Contoh :
Sebuah sistem kontrol suhu membutuhkan spesifikasi kontroler
sebagai berikut : waktu tunda T
u
= 60 detik, waktu akhir respon kontroler
settling time T
g
= 600 detik, dan konstanta proporsional K
S
= 10 KA. Dengan kriteria 20 osilasi dari nilai
output kontrolernya, tentukan nilai parameter K
RP
, T
n
, dan T
v
apabila dipilih kontroler PID untuk merealisasikan
kontroler tersebut.
Jawab : Dari tabel,
2 ,
1 60
600 10
1 2
, 1
1 2
, 1
= =
=
u g
S RP
T T
K K
AK ;
120 60
2 2
= =
=
u n
T T
detik ; dan
2 ,
25 60
42 ,
42 ,
= =
=
u v
T T
detik.
12.16. Elektropneumatik
Di industri banyak digunakan komponen- komponen yang merupakan kombinasi
elektrik dan pneumatik, yang disebut elektropneumatik. Pneumatik dapat
digunakan untuk mengontrol daya dengan bantuan sinyal listrik biasanya digunakan
24 V DC. Sinyal-sinyal DC tersebut diaktifkan melalui rangkaian logika.
Rangkaian dari komponen-komponen
tersebut bekerja dengan energi listrik. Tabel 12.6. Parameter Ziegler-Nichols
Gambar 12.45. Komponen elektropneumatik
Di unduh dari : Bukupaket.com
Teknik Pengaturan Otomatis
12-29
12.17. Komponen Elektropneumatik