setiaone.iwangmail.com 93
Selain gambar 2.49. AntiwindUp pada kontroler PID dapat juga direalisasikan seperti pada gambar 2.53 berikut:
Gambar 2.53. Diagram blok alternative kontrol PID ideal dengan Anti Windup
Dengan mengacu pada gambar 2.53 diatas, output kontroler dapat dirumuskan: s
se T
K s
CO s
e K
s CO
d P
i P
+ +
= 2.36
Dalam hal ini s
CO
i
adalah output aktual dari blok kontrol integrator:
− −
= 1
s CO
s CO
s e
T K
s s
CO
i i
i P
i
α
2.37 Berdasarkan persamaan 2.37 tersebut, nampak bahwa jika output integrator hasil
perhitungan CO
i
[ ]
s e
s T
K s
CO
i P
i
=
belum mengalami saturasi maka persamaan output integrator aktual akan direduksi menjadi output integrator normal :
2.38 Sedangkan jika terjadi saturasi CO
i
≥MAX atau CO
i
s CO
s CO
i i
−
α
≤MIN maka output integrator aktual akan direset oleh suku
seperti tertulis pada persamaan 2.37 dalam hal ini besar faktor pe-reset umumnya berada dalam jangkauan :
1T
i
≤α≤10T
i
Seperti yang telah sekilas dibahas pada kotak Catatan Penting tentang Mode Kontrol pada Modul PID komersil lihat Bab 1. Modul PID komersil umumnya menyediakan
minimal dua mode pengontrolan yang dapat digunakan secara bebas oleh operator: Mode Manual dan Mode Auto.
.
2.4.2 BumpLess Transfer
setiaone.iwangmail.com 94
Pengontrolan mode Manual adalah pengontrolan dengan menggunakan prinsip open loop dimana besarnya output Kontroler – CO diatur oleh operator, sedangkan Pengontrolan
mode Auto PID adalah pengontrolan dengan menggunakan prinsip closed loop dimana kontroler bekerja berdasarkan error.
Tergantung kondisi operasi, perubahan mode kontrol dari Manual ke Auto atau sebaliknya adalah hal yang lumrah dilakukan oleh operator.
Salah satu hal penting yang perlu diperhatikan pada saat peralihan mode adalah perbedaan nilai sinyal kontrol awal antara output kontrol PID Auto dan output kontrol
manual. Jika satu saat misalnya operator mengubah mode dari Manual ke Auto maka bisa saja terjadi hentakan sinyal kontrol yang disebabkan oleh perbedaan sinyal kontrol awal
tersebut.
Untuk menghindari hal diatas, maka pada saat peralihan mode, output kontrol PID dalam modul komersil umumnya akan diinisialisasi dengan nilai sinyal kontrol Manual yang
sebelumnya telah diseting oleh operator, sedangkan nilai Setpoint –SP biasanya diinisialisasi dengan nilai output proses—PV yang terbaca pada saat itu Dalam buku
manual peralatan hal tersebut dikenal dengan istilah BumpLess Transfer.
Dalam blok kontrol PID, nilai inisialisai awal tersebut secara teknis akan disimpan sebagai kontrol bias CO
bias
Penggerak Actuator
Proses PID
Sensor Transmiter
MV PV
CO e error
SP SetPoint
+ -
Input dari Operator CO
manual
Auto Manual
Modul PID komersil EV
CO
bias
+ +
seperti nampak pada gambar 2.54.
Gambar 2.54. Sinyal kontrol bias pada modul PID
Dengan mengacu gambar 2.54 diatas, maka output kontrol PID pada dasarnya dapat ditulis secara lengkap dengan mencantumkan sinyal kontrol bias secara eksplisit. Sebagai
contoh, jika struktur PID yang digunakan adalah struktur ideal maka output kontrol PID lenglapnya dapat ditulis:
bias D
t I
P
CO dt
t de
T d
e T
t e
K t
CO +
+ +
=
∫
1
τ τ
2.39 Perhatikan, jika sinyal kontrol bias pada modul PID dapat dimanipulasi oleh operator
pada saat pengontrolan sedang berjalan, maka penggunaan kontrol bias tersebut selain sangat penting pada saat peralihan mode kontrol yaitu untuk merealisasikan BumpLess
Transfer , juga bermanfaat menghilangkan offset yang mungkin terjadi pada saat pengontrolan sedang berjalan kasus ini terjadi misal jika proses self regulating dikontrol
dengan menggunakan komponen Proporsional saja
setiaone.iwangmail.com 95
Walaupun berperan dalam proses pengontrolan, besar sinyal kontrol bias ini secara fungsional pada dasarnya tidak akan mempengaruhi kestabilan sistem kontrol umpan
balik. Sehingga dengan demikian dalam banyak analisis dinamika sistem, sinyal bias ini umumnya tidak dicantumkan secara eksplisit dalam algoritma kontrol PID.
2.5. Contoh Soal dan Penyelesaian
