Respon Level pada Start up

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Respon Level pada Start up

Pada praktikum ini, variabel yang diatur adalah level cairan dalam tangki. Untuk kasus start up, dilakukan 6 kali percobaan dengan variasi mode controller; proportional gain 10, proportional gain 20, proportional integral gain 20; reset 0.1, proportional integral gain 20; reset 0.2, proportional integral derivative gain 20; reset 0.2; rate 0.1, dan proportional integral derivative gain 20; reset 0.2; rate 0.4. Respon level yang diperoleh dari percobaan dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Gambar 3.1 Respon P-controller Terhadap Level Pada Start up dengan Gain 10 dan Gain 20 Dari Gambar 3.1 dapat dilihat bahwa perbedaan gain Kc pada proposional controller kasus start up menunjukkan respon yang berbeda. Pada gain 10 waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setpoint adalah 45 sekon dan mengalami 3 kali osilasi. Pada gain 20 waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setpoint adalah 45 sekon dan mengalami 2 kali osilasi. Pada gain 10 terjadi offset lebih besar daripada offset yang terjadi pada gain 20. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa proposional gain mempengaruhi kecepatan respon, semakin besar nilai gain maka dapat memperkecil offset. Dinamika level terhadap waktu dengan menggunakan proportional integral controller dapat dilihat pada Gambar 3.2. Gambar 3.2 Respon PI-controller Terhadap Level Pada Start up dengan Gain 20, Reset 0.1 dan Gain 20, Reset 0.2 Penambahan fungsi aksi integral pada pengendali proposional bertujuan untuk menghilangkan offset. Dari Gambar 3.2 dapat dilihat bahwa perbedaan reset τ i pada proposional integral PI-controller kasus start up menunjukkan respon yang berbeda. Pada gain 20, reset 0.1 waktu yang dibutuhkan untuk mencapai nilai setpoint adalah 46 sekon dan mengalami 3 kali osilasi. Pada gain 20, reset 0.2 waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setpoint adalah 86 sekon. Pada gain 20, reset 0.1 offset lebih besar daripada offset yang terjadi pada gain 20, reset 0.2. Sedangkan dinamika level terhadap waktu dengan menggunakan proportional integral derivative controller terdapat pada Gambar 3.3. Gambar 3.3 Respon PID-controller Terhadap Level Pada Start up dengan Gain 20, Reset 0.2, Rate 0.1 dan Gain 20, Reset 0.2, Rate 0.4 Dari Gambar 3.3 dapat dilihat bahwa perbedaan rate τ d pada proposional integral derivatif controller kasus start up menunjukkan respon yang berbeda. Pada gain 20, reset 0.2, rate 0.1 waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setpoint adalah 46 sekon dan mengalami osilasi hanya disekitar setpoint. Pada gain 20, reset 0.2, rate 0.4 waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setpoint adalah 35 sekon dan tidak mengalami. Dari gambar dapat dilihat bahwa pada gain 20, reset 0.2, rate 0.1 memiliki offset yang lebih kecil dari gain 20, reset 0.2, rate 0.4. Sedangkan dinamika flow ditunjukkan pada Gambar 3.4, 3.5, dan 3.6. Gambar 3.4 Respon P-controller Terhadap Flow Pada Start up dengan Gain 10 dan Gain 20 Gambar 3.5 Respon PI-controller Terhadap Flow Pada Start up dengan Gain 20, Reset 0.1 dan Gain 20, Reset 0.2 Gambar 3.6 Respon PID-controller Terhadap Flow Pada Start up dengan Gain 20, Reset 0.2, Rate 0.1 dan Gain 20, Reset 0.2, Rate 0.4 Penggunaan kontroler tipe P dapat dilihat pada Gambar 3.4. P controller cenderung meninggalkan offset. Offset dapat dihilangkan dengan meningkatkan gain proportional. Dengan adanya penambahan tipe integral maka osilasi yang terjadi berkurang, hal ini dapat dilihat pada Gambar 3.5. Pada Gambar 3.5 terlihat osilasi yang terjadi lebih sedikit daripada Gambar 3.4. Tipe PI dengan reset yang lebih besar cenderung lebih stabil. Pada Gambar 3.5 terlihat offset kurva berkurang daripada Gambar 3.6. Tipe PID memiliki sifat stabil, tidak terpengaruh offset dan responsif.

3.2 Respon Level, Pressure, dan Flow pada Servo