142
PEREKAYASAAN SISTEM KONTROL
2.5.5 Permodelan Sistem Panas
Amati sebuah massa M kg pada suhu � . Massa diletakkan dalam sebuah
lingkungan panas dengan suhu � dan panas Q ditransfer kepada nassa yang
disebabkan suhunya yang naik.
Gambar 2.13Rangkaian Model Transfer Panas
2.5.5.1 Persamaan Sistem Panas
Hukum transfer panas menjelaskan bahwa suhu muncul proporsional secara langsung pada penambahan panas :
�� �� = ��
� �� = �
� ��
C adalah kapasitas panas tertentu. C=Mc adalah kapasitansi panas dalam satuan [JouleKelvin].
�� �� = � = �
�� ��
Rata-rata transfer panas ke massa adalah � dan rata-rata resistansi yang
dibentuk antara cairan dan massa. R adalah resistansi panas dalam satuan [KelvinWatt].
� = � − �
� �
= dan
= ��
�� +
� ��
= �
�� T =RC adalah konstanta waktu
�� �� +
� � =
� �
143
PEREKAYASAAN SISTEM KONTROL
2.5.5.2 Fungsi Alih Sistem Panas
Fungsi alih sistem panas : �
� = �� +
Buatlah skrip seperti dibawah ini : clc;clf
R=0.5; C=30;
T=RC; H1=40;
num=[1]; den=[T 1];
tf_H=tfnum,den; steptf_HH1;
grid Setelah dijalankan, MATLAB akan menampilkan hasil :
Gambar 2.13Rangkaian Model Transfer Panas
10 20
30 40
50 60
70 80
90 5
10 15
20 25
30 35
40 Step Response
Time sec Am
p lit
u d
e
144
PEREKAYASAAN SISTEM KONTROL
Rangkuman
- Persamaan aljabar dasar dapat dipecahkan secara mudah dengan
menggunakan aplikasi MATLAB. Berbagai contoh persamaan aljabar seperti persamaan garis lurus, persamaan akar kuadrat, persamaan orde satu,
persamaan orde tinggi dan lain-lain dapat mudah dipecahkan dengan menggunakan perintah “solve” dan “roots”.
- Fungsi gambar pada MATLAB berguna untuk merepresentasikan hasil dari
suatu persamaan, untuk menggambar hasil suatu persamaan diperlukan langkah-langkah berikut ini :
x Menentukan x, oleh kisaran tertentu dari nilai x dimana fungsi akan digambarkan
x Menentukan y = fx x Memanggil plot untuk gambar fungsi fx.
- Syntaks perintah gambar pada MATLABterdiri dari beberapa perintah seperti
berikut : x Menggambar persamaan dua dimensi : Plot x,y
x Menggambar chart bar : bar x,y x Menggambarkontur :Contour x,y,g dimana g=fx
x Menggambar tiga dimensi : surf x,y,g dimana g=fx
145
PEREKAYASAAN SISTEM KONTROL
Tugas
Tes Formatif
146
PEREKAYASAAN SISTEM KONTROL
KEGIATAN 4
2.6 Komponen Kontrol
Pada sistem kontrol, baik sistem kontrol terbuka maupun kontrol tertutup memerlukan beberapa peralatan kontrol yang dapat menghubungkan beberapa
sistem mulai dari input sampai pada output.
2.6.1 Baterai
Baterai digunakan dalam kebutuhan elektronik sebagai sumber daya tegangan kimiawi. Sebuah baterai terdiri dari satu atau sel eletro kimiawi yang
mana reaksi kimia menghasilkan beda potensial tegangan antara terminal- terminalnya. Tegangannya dapat habis terpakai jika arusnya melewati beban
yang terpasang pada baterai. Terdapat dua jenis baterai : x Baterai tetap, biasa disebut sebagai baterai primer dimana mereka
tidak bisa diisi kembali tegangannya. x Baterai dapat diisi kembali, mereka dapat diisi kembali melalui
terminal-terminalnya dari sumber tegangan eksternal.
Gambar 2.13 Rangkaian Model Transfer Panas
2.6.2 Sekering
Elemen dalam sekering biasanya adalah sebuah kawat atau logam tipis yang menghubungkan kedua terminalnya, elemen ini terbungkus dalam sebuah
silider gelas atau keramik dengan konta-kontak pada kedua ujungnya. Sekering hanya merespon arus besar arus yang mengalir dan bukan tegangannya.
Elemen sekering akan terputus apabila arus yang mengalir didalamnya melebihi kemampuan daya hantar arus nominalnya.
Kategori