Desain Kontroller PID

  Pendahuluan „

  Proporsional Integral Kontroler PID ( plus Derivative) merupakan kontroler

  Desain Kontroller PID yang banyak digunakan dalam sistem kontrol industri karena mudah

  Ermanu A. Hakim diujudkan secara hardware maupun software

  MK Sistem Kontrol - TE UMM

  2 Model Kontroler Model Transf. Laplace

  Ref K _P

  Keluaran Kontroler Plant K _I sensor s

  E(s) M(s) Sinyal kesalahan Sinyal kontrol K _{P K I} K s _d

  ∫ e(t) m(t) K _I K K s _{p d}

  Sinyal kesalahan s _{K d dt d} Sinyal kontrol

  Kontroler P Kontroler PI Kontroler P (Proporsional) adalah kontroler dengan penguatan murni K . Persamaan karakteristik sistem lup tertutup dengan Proporsinal Integral) memiliki fungsi alih sebagai : Kontroler PI (

  P kontroler

  P adalah K

  1 + K G(s)H(s) = 0 G s = K ^I P ^{c P} s

• ( )

  Kontroler P ini digunakan dalam keadaan yang mana tanggapan Atau peralihan (transien) yang diinginkan dipenuhi cukup dengan

  K K s ( ) ^I

• ^P +

  K s K K menyetel penguatan sistem saja. Contoh pemakaian kontroler ini P ^{I P}

  G s ( ) = = _c dapat dilihat pada contoh perancangan dengan metode TKA di s s bab terdahulu

  Kontroler ini memiliki sebuah pole pada titik pusat dan zero pada - KI/KP . Karena pole sangat dekat dengan titik pusat dibanding dengan zero, maka kontroler ini termasuk fasa-tertinggal kompensator

  MK Sistem Kontrol - TE UMM

  5 MK Sistem Kontrol - TE UMM

  6 Kontroler PD Desain Analitik

  Andaikan letak pole yang diinginkan adalah s1. Kemudian mendefinisikan sudut β dan ψ menggunakan relasi Fungsi alih kontroler PD ( Proporsional Derivative ) ditulis j

  β s = s e

  1

  1 K _P G s ( ) = K K s = K ( s ) dan _{c P D D} + + _{j ψ}

  K _D G ( ) s H s ( ) = G ( ) s H s e ( ) _{P 1 1 P 1 1} Kontroler PD ini memberikan tambahan zero tunggal maka

  2 K cos β pada s = - ke sistem, tentu hal ini akan − sin( β ψ )

• K /K

  P D ^I K _P = − menambah sudut fasa terhadap sistem. Jadi kontroler PD

  G ( s ) H ( s ) sin β s _{P 1 1 1} termasuk kompensator fasa-mendahului dan memperbaiki tanggapan peralihan sistem. sin K ψ ^I

• K = _D
₂ s G ( s ) H ( s ) sin _{1 P 1 1 s} β ₁ MK Sistem Kontrol - TE UMM

  9