Teknik Pengaturan Otomatis
12-20
12.7. Kontroler Proporsional P
Kontroler Proporsional memiliki karakteristik bahwa outputnya berupa
variabel yang dikontrol berubah sebanding Proporsional dengan
inputnya yang berupa variabel selisih error antara masukan acuan
reference dengan variabel termanipulasi atau output nyata dari
plant. Karakteristik dan diagram blok kontroler ini diperlihatkan pada gambar
12.30.
Aplikasi kontroler proporsional misalnya pada pengaturan tinggi permukaan air
seperti pada gambar 12.31. Buka tutup katup akan sebanding dengan posisi
pelampung yang mengukur selisih antara tinggi permukaan air yang
diinginkan referensi dengan tinggi air sesungguhnya x.
Apabila tinggi air sesungguhnya sangat rendah maka katup akan membuka
lebar-lebar, sebaliknya apabila tinggi air sesungguhnya melebihi tinggi air acuan
maka katup akan menutup sekecil mungkin.
Respon sistem kontrol dengan kontroler proporsional diperlihatkan pada gambar
12.32. Hubungan antara variabel yang dikontrol y dengan error e dinyatakan
dengan bentuk persamaan linier dengan konstanta kesebandingan proporsional
K
RP
. Gambar 12.30 Kontrol proporsional
Gambar 12.32 Respon kontrol proporsional
Gambar 12.31 Aplikasi kontroler proporsional
Teknik Pengaturan Otomatis
12-21
12.8. Kontroler Integral I
Laju perubahan kecepatan nilai output dari kontroler integral sebanding dengan nilai inputnya. Input sistem berupa variabel selisih error antara
masukan acuan referensi dengan variabel termanipulasi atau output nyata dari plant.
Jadi, jika selisih acuan dengan output nyata besar maka perubahan nilai output juga
besar, artinya aktuator akan “mengejar” selisih tersebut, sehingga diharapkan
selisihnya semakin kecil. Karakteristik dan diagram blok kontroler integral diperlihatkan
pada gambar 12.33.
Dibandingkan dengan kontroler proporsional, pemakaian kontroler integral
relatif lebih baik dalam hal memperkecil selisih antara masukan acuan dengan
output nyata. Dengan demikian, kontroler integral akan mendorong sistem yang
dikontrol plant untuk mencapai output yang diinginkan, sehingga selisih error nya semakin kecil.
Aplikasi kontroler integral ini misalnya pada pengaturan level permukaan air yang melibatkan motor sebagai komponen aktuatornya, seperti diperlihatkan
pada gambar 12.34.
Dalam sistem tersebut, operasi buka tutup katup dilakukan oleh motor listrik. Torsi
motor yang dihasilkan bergantung kepada nilai selisih antara acuan y
h
dengan output nyata y yang diukur melalui
pelampung. Semakin besar selisih tersebut, yaitu apabila kecepatan
berkurangnya air semakin besar misalnya saat pemakaian air yang banyak, maka
torsi motor akan semakin besar dan mempercepat buka katup, sehingga air
akan semakin banyak mengalir. Dengan demikian diharapkan tangki air akan terisi
air lagi secara cepat sampai ketinggian yang diinginkan.
Gambar 12.33 Kontroler Integral
Gambar 12.34 Aplikasi kontroler integral