setiaone.iwangmail.com 72
Simulink gambar 2.25 dibawah dalam gambar tersebut, parameter PID dicari dengan menggunakan metode Ziegler-Nichols .
Gambar 2.25. Hasil simulasi kontrol PID dengan metode tuning Ziegler Nichols
2.2.2 Struktur PID Tipe B
Dalam sejumlah modul PID komersil, Struktur PID tipe B dikenal juga dengan nama PID jenis PI-D. Beberapa vendor kontrol PID yang menggunakan algoritma jenis ini
diantaranya adalah Allen Bradley dan Emerson. Perbedaan utama antara PID tipe B dengan struktur PID tipe A PID ideal hanya terletak pada sinyal input suku derivative-
nya saja. Dalam hal ini sinyal input yang diderivative-kan pada PID tipe B bukan sinyal error, melainkan output proses PV secara langsung lihat persamaan 2.12 dan diagram
bloknya pada gambar 2.26.
− +
=
∫
dt t
dPV T
d e
T t
e K
t CO
D t
I P
1
τ τ
2.12
Dalam kawasan Laplace persamaan 2.12 dapat ditulis:
1 1
s sPV
T K
s e
s T
K s
CO
D P
I P
−
+ =
2.13
Gambar 2.26. Diagram blok kontroler PI-D
setiaone.iwangmail.com 73
Secara praktis, Struktur kontrol Tipe B ini digunakan untuk menghindari sinyal kontrol keluaran derivative yang sangat besar impuls seperti yang terjadi pada PID ideal sesaat
setelah terjadi perubahan Setting Point SP yang mungkin diberikan misal pada problem Servo.
Tetapi walaupun demikian, jika yang terjadi adalah perubahan beban atau gangguan, struktur PI-D ini tetap akan menghasilkan perubahan output kontroler yang sangat besar.
Ditinjau dari aspek tuning parameter kontrolnya, kita secara praktis dapat menggunakan metode-metode tuning PID ideal seperti yang tercantum pada tabel 2.7 untuk proses
FOPDT dan tabel 2.8 untuk proses IPDT, atau dapat juga menggunakan metode tuning yang memang diperuntukan khusus untuk struktur PI-D ini lihat tabel 2.9 dan 2.10
dibawah
Tabel 2.9. Beberapa metode tuning kontrol PI-D untuk proses FOPDT
Metode K
P
T
I
T
D
Keterangan
Minimum IAE Shinkey
L K
T .
32 .
1 L
80 .
1 L
44 .
1 .
= T
L
L K
T .
32 .
1 L
77 .
1 L
41 .
2 .
= T
L
L K
T .
35 .
1 L
43 .
1 L
41 .
5 .
= T
L
L K
T .
49 .
1 L
17 .
1 L
37 .
1 =
T L
L K
T .
82 .
1 L
92 .
L 32
. 2
= T
L Process
Reaction Van Doren
L K
T .
5 .
1 L
5 .
2 L
4 .
-
Tabel 2.10. Salah satu Metode tuning kontrol PI-D untuk proses IPDT
Metode K
P
T
I
T
D
Keterangan Minimum IAE
Shinkey L
K . 2821
. 1
L 90
. 1
L 46
. -
Untuk sebuah metode tuning PID ideal yang digunakan, respon proses yang dihasilkan oleh kontrol PI-D akan menunjukan dinamika relative sama dengan respon sistem kontrol
PID idealnya itu sendiri. Hal tersebut dapat dibuktikan secara cepat lewat uji simulasi. Gambar 2.27 dan 2.28 berikut berturut-turut memperlihatkan blok simulink kontrol PI-D
pada sistem Heat Exchanger persamaan 2.8 dan salah satu hasil simulasinya Dalam simulasi ini parameter PI-D dicari dengan menggunakan metode tuning PID Chien-servo
1, dan metode tuning PID Ziegler-Nichols yang tersaji pada tabel 2.7. .
setiaone.iwangmail.com 74
Gambar 2.27. Diagram blok simulink pengontrolan sistem Heat Exchanger dengan kontrol PI-D
Gambar 2.28. Hasil simulasi untuk gambar 2.27
Berdasarkan hasil simulasi diatas, nampak bahwa tidak ada perbedaan yang mencolok antara respon kontrol PID dan PI-D untuk metode tuning yang sama. bandingkan grafik
hasil simulasi tersebut dengan gambar 2.24 dan 2.25.
2.2.3 Struktur PID Tipe C
