IDENTIFIKASI SISTEM

3.6 IDENTIFIKASI SISTEM

Identifikasi sistem bertujuan untuk menentukan nilai parameternya. Hal ini sangat penting agar dapat dihasilkan pengendalian yang baik sesuai tujuan proses. Metode identifikasi dapat dilakukan dengan beberapa cara berdasar bentuk masukan.

Gambar 3.34 Bentuk masukan pada identifikasi sistem proses.

3.6.1 METODE KURVA REAKSI ATAU STEP-RESPONSE

Masukan sistem diubah dari satu nilai steady-state ke nilai steady-state lain. Respon keluaran kemudian dianalisa. Identifikasi dengan metode step memiliki enam langkah.

1) Pengaruh integral dihilangkan dengan mendeferensiasi variabel keluaran, yaitu dilakukan dengan mengurangi suatu nilai dengan nilai berikutnya.

2) Menormalkan respon, sehingga semuanya dimulai dari nol dan berakhir pada nilai satu. Dari sini dapat ditentukan steady-state gain.

3) Komponen waktu mati dihilangkan dengan cara menggeser kurva respon ke kiri sehingga respon dimulai tepat dari titik nol. Dari sini dapat ditentukan waktu mati.

4) Membuat model sistem orde satu atau dua sesuai respon yang diperoleh.

5) Menggabungkan perolehan integrator, gain, waktu mati dan bagian dinamik untuk mendapatkan model akhir.

Metode ini memiliki kelebihan dalam hal kesederhanaan analisis dengan hasil cukup memuaskan asalkan perubahan masukan tidak terlalu besar. Tetapi metode ini tidak dapat dipakai jika sistem bersifat integrator. Jika masih ingin memakai metode kurva reaksi untuk sistem inetgrator, disarankan memakai uji step ganda (double step).

a) First-Order Plus Dead Time (FOPDT) Metode Garis Singgung-1

Metode grafik memakai grafik respon step gambar 3.35. Kelemahan metode ini adalah dalam hal ketelitian. Di samping itu jika respon sistem terlalu lambat maka nilai steady- state sukar diperoleh.

Gambar 3.35. Penentuan waktu mati dan konstanta waktu dengan metode garis singgung-1.

Konstanta waktu adalah nilai terkecil antara t 1 dan t 2 . Bila t 1 lebih kecil dari t 2 maka konstanta waktu diambil t 1 , dan sebaliknya, diambil t 2 . Kasus pertama adalah paling umum Konstanta waktu adalah nilai terkecil antara t 1 dan t 2 . Bila t 1 lebih kecil dari t 2 maka konstanta waktu diambil t 1 , dan sebaliknya, diambil t 2 . Kasus pertama adalah paling umum

b) First-Order Plus Dead Time (FOPDT) Metode Garis Singgung-2

Metode ini serupa dengan metode sebelumnya, tetapi tidak perlu menunggu respon hingga konstan, hanya sampai pada penentuan titik belok (gambar 3.36). Nilai konstanta waktu ( τ ) diperoleh dari hubungan,

Gambar 3.36 Penentukan konstanta waktu dengan metode garis singgung-2.

Gambar 3.37 Grafik respon step metode Smith (1985).

c) First-Order Plus Dead Time (FOPDT) Metode Smith

Mungkin model ini yang paling baik dikerjakan secara manual (Smith, 1985). Menurut Smith, diperlukan dua pengukuran nilai waktu, yaitu y mencapai 28,3% dan 63,2% dari Mungkin model ini yang paling baik dikerjakan secara manual (Smith, 1985). Menurut Smith, diperlukan dua pengukuran nilai waktu, yaitu y mencapai 28,3% dan 63,2% dari

• time constant, τ p = 1,5 (t 2 -t 1 ) • deadtime, θ p =t 2 - τ p

Jika θ negatif, maka

• time constant, τ =t 2

• deadtime, θ p =0

3.6.2 METODE PULSA

Masukan sistem berupa pulsa dengan lebar tertentu. Metode ini bagus karena hampir tidak mengganggu sistem proses. Tetapi analisis hasil keluaran proses lebih rumit. Kurang baik jika sistem proses mengandung integrator.

3.6.3 METODE ANALISIS RESPON FREKUENSI

Masukan sistem berupa gelombang sinusoida dengan frekuensi bervariasi. Metode ini bagus karena dapat mengungkap karakteristik sistem proses dengan baik, tetapi hanya dapat dilakukan dengan baik untuk respon variabel proses yang cepat. Bila respon variabel proses terlalu lambat, metode ini banyak memakan waktu sehingga tidak praktis.

3.6.4 METODE ANALISIS PRBS (PSEUDO RANDOM BINAY SEQUENCE)

Masukan sistem berupa pulsa-pulsa dengan amplitudo sama tetapi periode berubah secara acak. Metode ini bagus tetapi analisisnya paling rumit. Beruntung pada saat sekarang sudah tersedia komputer dan perangkat lunak yang sesuai sehingga mudah menganalisa. Kekurangan metode ini adalah relatif memakan waktu jika konstanta waktu terlalu besar.