II.5. Alat-alat Kontrol Jika sebuah sistem kontrol adalah stabil dan hanya memerlukan perbaikan
respons misalnya mengurangi atau menghilangkan e
ss
penyimpangan dalam keadaan mantap
atau memperbesar kecepatan respons maka yang dilakukan adalah penggunaan alat-alat kontrol dari jenis P proportional, I integral, atau
D differential.
Jenis-jenis Alat kontrol ini terdiri dari : a.
Alat kontrol tipe P proporsional b.Alat kontrol tipe I integral
c. Alat kontrol tipe D differensial
kontroller Proporsional, Integral, dan differensial dalam prakteknya dapat digabung menjadi satu kontroller yang disebut kontroller Proportional plus
Integral plus Derivative P + D + I.
II.5.1. Alat Kontrol Tipe Proporsional Proportional Control
Pada jenis ini terdapat hubungan kesebandingan antara keluaran terhadap kesalahan, yaitu:
mt = K et, dimana K disebut konstanta kesebandingan.
Pertambahan harga K akan menaikkan penguatan sistem e
ss
penyimpangan dalam keadaan mantap. Pemakaian alat kontrol jenis ini saja sering tidak
memuaskan karena penambahan K selain akan membuat sistem lebih sensitif,
Universitas Sumatera Utara
tetapi juga cenderung mengakibatkan ketidakstabilan. Disamping itu pertambahan K adalah terbatas dan tidak cukup untuk mencapai respons sampai suatu harga
yang diinginkan. Kenyataannya dalam usaha mengatur harga K terdapat keadaan-keadaan
yang bertentangan. disatu pihak diinginkan mengurangi e
ss
sebanyak mungkin, tetapi hal ini akan mengakibatkan osilasi bagi respons yang berarti memperlama
”settling-time”, sedang di pihak lain respons terhadap setiap perubahan masukan harus terjadi secepat mungkin tetapi dengan lonjakan dan osilasi sekecil mungkin.
Respons yang cepat memang dapat diperoleh dengan memperbesar K, tetapi hal ini juga akan mengakibatkan ketidakstabilan sistem.
Untuk mengatasi masalah-masalah ini, alat pengontrol yang akan digunakan harus mempunyai persyaratan berikut:
a. Penguatan yang tinggi pada frekuensi-frekuensi yang sangat rendah untuk
mengurangi kesalahan-kesalahan b.
Penguatan yang tinggi pada frekuensi-frekuensi tinggi yakni dengan secepatnya mengikuti perubahan masukan bila laju perubahan transien adalah
yang paling cepat. Hal ini perlu untuk menjamin respons yang cepat. c.
Pada frekuensi-frekuensi menengah yakni dalam bagian terakhir respons transien dan sebelum “on set” kondisi-kondisi mantap penguatan sebaiknya
cukup rendah agar terjamin respons yang tidak mengalami lonjakan yang berlebihan dan juga setiap kecenderungan berosilasi akan diredam dengan
cepat.
Universitas Sumatera Utara
II.5.2. Alat Kontrol Tipe Integral I
Alat kontrol jenis ini integral control, I dimaksudkan untuk menghilangkan kesalahan posisi dalam kondisi mantap steady position error
tanpa mengubah karakteristik-karakteristik frekuensi tinggi dan hal ini dapat dicapai dengan memberikan penguatan tak terhingga pada frekuensi nol yakni
pada kondisi mantap. Alat kontrol ini biasanya digunakan bersama tipe P dan D, namum dalam
hal-hal dimana kecepatan respons dan ketidakstabilan bukan merupakan masalah, tipe P +I adalah cukup. Walaupun demikian, penambahan tipe P perlu mendapat
perhatian karena efeknya mengurangi kestabilan yakni karena mengakibatkan bertambahnya keterlambatan fasa phase-lag.
Alat kontrol jenis I dapat berupa peralatan pneumatik, hidraulik, elektronik. Bagian integral I menunjukkan bahwa tindakan pengontrolan akan
terus bertambah selama terjadi kesalahan dan bila sinyal penggerak actuating signal, mt yang cukup telah terakumulir, maka sinyal et akan menurun
menuju nol. Melalui pemilihan komponen rangkaian yang tepat, lokasi frekuensi nol dan frekuensi pojok dapat direncanakan agar pengontrolan secara integral I
hanya efektif pada frekuensi-frekuensi rendah sedang tipe P nya memiliki penguatan yang konstan serta menghasilkan kestabilan pada frekuensi menengah
dan frekuensi yang lebih tinggi.
II.5.3. Alat Kontrol Tipe Differnsial D
Kategori