kontrol_PID.pptx

1. KONTROL PID DR. IR. SUDIRMAN SYAM, ST, MT

2. OUTLINE  Jenis-jenis Controller  Karakteristik P , I, D controller.  Menyelesaikan masalah pada MATLAB dengan menggunakan berbagai controller.  Pedoman umum mendesain PID

3. jenis controller  Kontrol P ( Proportional )  Kontrol D ( Derivative )  Kontrol I ( Integral )

4. KONTROL PROPORSIONAL (Kp) Pengaruh pada sistem :  Menambah atau mengurangi kestabilan  Dapat memperbaiki respon transien khususnya : rise time, settling time  Mengurangi (bukan menghilangkan) Error steady state Catatan : untuk menghilangkan Ess, dibutuhkan KP besar, yang akan membuat sistem lebih tidak stabil Kontroler Proporsional memberi pengaruh langsung sebanding) pada error Semakin besar error, semakin besar sinyal kendali yang dihasilkan kontroler

5. Proportional kontroller (Kp) mengurangi waktu naik, meningkatkan overshoot dan mengurangi kesalahan keadaan tunak. Fungsi transfer loop tertutup dari sistem diatas dengan proportional controller adalah :  Kontrol proporsional U(t) = Kp . e(t) dimana Kp merupakanpenguatan proporsional (menguatkan sinyal)

6. Sehingga diperoleh fungsi Alih sebagai berikut:

7. KONTROL DERIVATIVE (Kd) Pengaruh pada sistem :  Memberikan efek redaman pada sistem yang berosilasi sehingga bisa memperbesar pemberian nilai Kp  Memperbaiki respon transien, karena memberikan aksi saat ada perubahan error  D hanya berubah saat ada perubahan error, sehingga saat ada error statis D tidak beraksi, Sehingga D tidak boleh digunakan sendiri Besarnya sinyal kontrol sebanding dengan perubahan error (e) Semakin cepat error berubah, semakin besar aksi kontrol yang ditimbulkan

8. KONTROL INTEGRAL (Ki)  Pengaruh pada sistem :  Menghilangkan Error Steady State  Respon lebih lambat (dibanding P)  Dapat menimbulkan ketidakstabilan (karena menambah orde sistem) Perubahan sinyal kontrol sebanding dengan perubahan error, Semakin besar error, semakin cepat sinyal kontrol bertambah/berubah

9. Dengan mengubah Output (kontrol Integral) sehingga fungsi alihnya yaitu:

10. PROPORTIONAL DERIVATIF CONTROLL Derivatif controller (Kd) mereduksi baik itu overshoot maupun waktu turun. Fungsi transfer loop tertutup dari sistem di atas dengan PD controller adalah :

11. PROPORTIONAL INTEGRAL CONTROLL Integral controller (Ki) menurun pada waktu naik, meningkat pada overshoot dan waktu turun dan menghilangkan kesalahan keadaan tunak. Dari sistem yang dicontohkan, fungsi transfer loop- tertutup dengan PI controller adalah:

12. KONTROL P, I, D  Proportional Controller (kp) akan memberikan efek mengurangi waktu naik, tetapi tidak menghapus kesalahan keadaan tunak.  Integral controller (Ki) akan memberikan efek menghapus kesalahan keadaan tunak, tetapi berakibat memburuknya respon transient.  Derivatif controller akan memberikan efek meningkatnya stabilitas sistem, mengurangi overshoot, dan menaikkan respon transfer

13.  Untuk Kontrol P I D, fungsi alih di peroleh dari:

14. Sehingga diperoleh fungsi alih yaitu:

15. Karakteristik PID Controller Respon Loop Tertutup Waktu Naik OVERSHOOT Waktu Turun Kesalahan Keadaan Tunak Kp menurun Meningkat perubahan kecil Menurun Ki menurun Meningkat Meningkat Hilang Kd perubahan kecil Menurun Menurun perubahan kecil

16. Contoh penyelesaian masalah

17. Respon langkah loop terbuka: num=1 den = [1 10 20]; step (num,den)

18. PROPORTIONAL CONTROL  % proportional control  Kp=100;  num=[Kp];  den=[1 10 20+Kp];  t=0:0.01:2;  step(num,den,t)

19. Proportional Control Kp=300; num=[Kp]; den=[1 10 20+Kp]; t=0:0.01:2; step(num,den,t)

20. Proportional Control  % proportional control  Kp=500;  num=[Kp];  den=[1 10 20+Kp];  t=0:0.01:2;  step(num,den,t)

21. Proportional Control  Kp=1000;  num=[Kp];  den=[1 10 20+Kp];  t=0:0.01:2;  step(num,den,t)

22. Proprtional-Derivative Control  %proportional derivative control  Kp=100;  Kd=5;  num=[Kd,Kp];  den=[1 10+Kd 20+Kp];  t=0:0.01:2;  step (num, den, t)

25. Proprtional-Integral Control  %proportional integral control  Kp=10;  Ki=100;  num=[Kp,Ki];  den=[1 10 20+Kp];  t=0:0.01:2;  step (num, den, t)

28. P-I-D Controller  %PID Controller  Kp=100;  Ki=50;  Kd=10;  num=[Kd,Kp,Ki];  den=[1 10+Kd 20+Kp Ki];  t=0:0.01:2;  step (num, den, t)

29. P-I-D Controller  Kp=500;  Ki=300;  Kd=70;  num=[Kd,Kp,Ki];  den=[1 10+Kd 20+Kp Ki];  t=0:0.01:2;  step (num, den, t)

30. P-I-D Controller  Kp=1000;  Ki=500;  Kd=50;  num=[Kd,Kp,Ki];  den=[1 10+Kd 20+Kp Ki];  t=0:0.01:2;  step (num, den, t)

31. Pedoman Umum Mendesain PID  Dapatkan respon loop terbuka dan tentukan apa saja yang ingn ditingkatkan.  Tambahkan P-Control untuk menambah waktu naik.  Tambahkan D-Control untuk menambah overshoot.  Tambahkan I-Control untuk menghilangkan kesalahan keadaan tunak.  Seimbangkan setiap Kp, Ki, Kd sampai didapatkan keseluruhan respon yang diinginkan.

32. Kesimpulan  Ada tiga jenis controller yaitu proportional, integral, dan derivative.  Proportional kontroller memberikan efek mengurangi waktu naik, tapi tidak menghapus kesalahan keadaan tunak. Integral controller memberikan efek menghapus kesalahan keadaan tunak tapi berakibat pada respon transient yang buruk. Sedangkan derivatif controller akan memberikan efek meningkatkan stabilitas sistem, mengurangi overshoot, dan menaikkan respon transient.  Masalah dalam sistem kontrol dapat diselesaikan menggunakan Proportional kontrol, P-D control, PI control, dan PID controller

33. TERIMA KASIH

kontrol_PID.pptx

kontrol_PID.pptx

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Similar a kontrol_PID.pptx

Similar a kontrol_PID.pptx(20)

kontrol_PID.pptx