Sistem Pengendalian 299
4.1.6 Pengendali Elektronik
Rangkaian-rangkaian berikut mengilus- trasikan metoda implementasi aksi
pengendali dengan menggunakan rangkaian op-amp.
4.1.6.1 Pengendali dua-posisi
Pengendali dua-posisi dapat diimplemen- tasi secara elektronik dengan banyak
variasi. Banyak sistem pengkondisian udara AC dan pemanas ruangan meng-
gunakan pengendali dua-posisi yang dibuat dari bilah bimetal. Implementasi
pengendali dua-posisi atau on-off dengan menggunakan op-amp dengan zona ne-
tral yang dapat diatur-atur ditunjukkan pada Gambar 4.18.
Di sini sinyal input pengendali dianggap sebagai tegangan dengan V
H
sebagai On, dan V
L
sebagai Off dan output nya adalah output komparator atau V
out
. Output komparator berubah keadaan bila
tegangan V
E
sama dengan harga setpoint V
SP
. Rangkaian ini akan On bila :
SP H
V R
R V
3 1
dan Off bila tegangan sama dengan
» ¼
º «
¬ ª
¸¸¹ ·
¨¨© §
out SP
L
V R
R V
R R
V
2 3
3 1
Lebar zona netral antara V
L
dan V
H
dapat diatur dengan mengatur R
2
. Lokasi rela- tifnya dari zona ini dibuat dengan menva-
riasikan tegangan setpoint V
SP
. Zona netral dihitung berdasarkan perbedaan
antara V
H
dan V
L
.
Gambar 4.18 Realisasi pengendali dua-posisi
Di unduh dari : Bukupaket.com
300 Sistem Pengendalian
4.1.6.2 Pengendali P
Implementasi pengendali ini memerlukan rangkaian yang mempunyai tanggapan
yang diberikan oleh:
P P
E K
P
Jika kita perhatikan sinyal kontrol dan error dalam bentuk tegangan, rangkaian
op-amp pada Gambar 4.19. menun- jukkan pengendali proporsional. Dalam
hal ini analogi dari respons pengandali adalah:
E out
V R
R V
1 2
Tegangan masukan V
E
dan keluaran V
out
dapat diskala dengan mudah sehingga keluaran penguat 0-V
maks
untuk sinyal keluaran 0-100.
Gambar 4.19. Realisasi pengendali P
Begitu juga dengan sinyal error bisa diset dan disesuaikan dengan sinyal error
secara penuh. Penguatan proporsional diatur melalui R
2
R
1
.
E out
V R
R V
1 2
; dimana V
out
= sinyal kontrol K
P
= R
2
R
1
V
E
= sinyal error
4.1.6.3 Pengendali Integral
Pengendali integral mempunyai karak- teristik dengan bentuk persamaan:
³
dt t
E K
t P
P I
Fungsi ini diiplementasikan dalam bentuk op-amp seperti pada gambar berikut.
Hubungan antara input-output dapat dituliskan sebagai:
RC K
dt V
K V
I E
I out
³
;
Nilai dari RC dapat diatur untuk menda- patkan waktu integrasi yang diinginkan.
Konstanta waktu integrasi menentukan laju kenaikan keluaran pengendali jika
error adalah tetap. Jika K
I
dibuat terlalu tinggi, keluaran akan meningkat sangat
cepat yang bisa mengakibatkan overs- hoots dan osilasi.
Gambar 4.20 Realisasi pengendali I
³
dt t
E K
t P
P I
RC K
dt V
K V
I E
I out
³
;
4.1.6.4 Pengendali Diferensial
Kategori