Pengendali Proporsional P Pengendali Kontinyu

Sistem Pengendalian 293

4.1.4.1 Pengendali Proporsional P

Pengendali proporsional P merupakan pengembangan dari pengendali dua posisi On-Off. Pada pengendali dua- posisi, keluaran pengendali adalah 100 atau 0 tergantung pada sinyal error atau sinyal yang masuk ke pengendali. Jika sinyal error lebih besar dari daerah netral ma-ka keluaran pengendali ada- lah 100, sebaliknya bila sinyal error lebih kecil dari daerah netral maka keluaran pengendali 0. Pengendali P mempunyai keluaran yang bersifat kontinyu, dimana antara masuk- an dan keluaran mempunyai hubungan satu-satu. Ini berarti bahwa perubahan yang terjadi pada keluarannya akan mengikuti perubahan sinyal errornya. Sudah tentu, perubahan keluaran pengendali, dalam prakteknya selalu dibatasi oleh kondisi saturasi minimum dan maksimum yang telah ditetapkan dari perangkat keras yang digunakan. Fungsi Alih Hubungan antara input dan output dari suatu pengendali disebut fungsi-alih transfer function. Fungsi alih dari pe- ngendali ada bermacam-macam, mi- salnya ada yang menggunakan fungsi waktu t, fungsi Laplace s, dan dalam bentuk persentase . Oleh karena itu, bila dijumpai adanya perbedaan simbol dan notasi dalam penggambarannya ti- dak ada masalah. Dalam buku ini fungsi alih yang digu- nakan adalah bentuk persentase. Di mana hubungan input-output dapat di- tulis: E K P P dimana: P = keluaran K P = penguatan proporsional E = error Tanggapan step Gambar 4.6 Tanggapan step pengendali P Diagram kotak Diagram kotak pengendali proporsional digambarkan sebagai: Gambar 4.7 Diagram kotak pengendali P Bila, untuk keperluan tertentu, pada saat E dikehendaki adanya keluaran sebesar P0 persamaan 3 menjadi: K P atau a E E P b P Di unduh dari : Bukupaket.com 294 Sistem Pengendalian U K E P P Hubungan keluaran dan masukan pengendali dapat digambarkan sebagai berikut: Gambar 4.8 Hubungan keluaran dan masukan pengendali Proporsional Proporsional Band Pada aplikasi pengendali proporsional, penguatan proporsional sering di- nyatakan dengan proporsional band PB. Proportional Band PB adalah ba- tas-batas harga sinyal masukan error dalam yang menyebabkan keluaran pengendali 0 - 100 . Sebagai contoh, pengendali P akan memberikan sinyal keluaran U= 0–100 , diperlukan sinyal E = 0-50. Pengendali ini mem- punyai PB=10050=2. Untuk U = 0- 100, diperlukan sinyal E=0-25, maka PB=10025=4. Offset Karakteristik penting dari pengendali ini adalah timbulnya kesalahan sisa residual error yang tetap pada titik operasinya apabila terjadi perubahan beban. Kesalahan ini disebut offset. Jadi offset itu merupakan perbedaan nilai variabel yang dikontrol terhadap setpoint ketika sistem berada keadaan tunak steady state. Offset tidak meng- untungkan sistem karena kondisi tunak suatu sistem, idealnya, tidak ada offset. Untuk melihat bagaimana offset timbul, perhatikan sebuah sistem ketika beban nominal pengendali pada 50 dan error 0 seperti ditunjukkan pada Gambar 4.9. Gambar 4.9 Offset pengendali P Jika terjadi perubahan error, sistem merespon dengan mengubah keluaran pengendali untuk mengembalikan error ke 0. Akan tetapi, hal ini tidaklah mung- kin terjadi, karena pada pengen-dali P, hubungan antara input-output adalah satu-satu. Untuk memperkecil offset dapat dila- kukan dengan memperbesar pengu- atan K P sebagaimana diperlihatkan pa- da Gambar 4.9 Perbesaran K P ini tidak dapat dilakukan sembarang karena akan menyebabkan terganggunya ke- stabilan sistem. Maka dari itu pema- kaian pengendali jenis ini terbatas pada sistem yang dalam operasinya tidak terjadi perubahan besar pada variabel yang dikendalikan. Di unduh dari : Bukupaket.com Sistem Pengendalian 295

4.1.4.2 Pengendali integral I