Laporan Praktikum Pengendali P - Only [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM SIMULASI SISTEM PENGENDALIAN MENGGUNAKAN PENGENDALI P – ONLY DAN P - I “Diajukan untuk memenuhi salah satu mata kuliah Teknik Pengaturan”



Di susun oleh: Nama



: Mochammad Ilham R



NIM



: 151711047



Kelas



: 2B



Tanggal Praktikum



: 28 Februari 2017



Tanggal Pengumpulan Laporan



: 7 Maret 2017



Dosen Pembimbing



: Sri Utami, SST., MT



JURUSAN TEKNIK KONVERSI ENERGI POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2017



SIMULASI SISTEM PENGENDALIAN MENGGUNAKAN PENGENDALI P-ONLY



I. TUJUAN a. Mengetahui perilaku proses apabila digunakan pengendali P – Only. b. Mengetahui karakteristik proses pengendali P – Only. II.



DASAR TEORI Pada pengendali jenis P (proporsional) ini terdapat hubungan yang sebanding atau proporsional antara keluaran terhadap kesalahan, secara lebih sederhana dapat dikatakan bahwa keluaran pengendali proportional merupakan perkalian antara konstanta proportional dengan masukannya, yaitu :



Gambar 1 . Blok Diagram Untuk Pengendali Proporsional Persamaan matematis untuk pengendali proporsional : U(t)= Kp e(t) Fungsi alih untuk pengendali proporsional U(s) / E(s) = Kp Dimana Kp merupakan Konstanta pengendali proporsional. Kontroller ini juga lebih dikenal sebagai gain / penguatan . Pertambahan harga Kp akan menaikkan penguatan sistem sehingga dapat digunakan untuk memperbesar kecepatan tanggapan dan mengurangi ess atau error steady state (penyimpangan dalam keadaan mantap). Pemakaian alat kendali tipe proporsional ini sering tidak memuaskan karena penambahan Kp selain akan membuat sistem lebih sensitif tetapi juga cenderung mengakibatkan ketidakstabilan . Disamping itu penambahan harga Kp terbatas dan tidak cukup untuk mencapai tanggapan sampai suatu harga yang diinginkan. Kenyataannya dalam mengatur harga Kp terdapat keadaan-keadaan yang bertentangan . Di satu pihak diinginkan mengurangi ess sebanyak mungkin tetapi hal ini akan mengakibatkan osilasi bagi tanggapan yang berarti memperlama “setting time” sedangkan dipihak lain tanggapan terhadap setiap perubahan masukan harus terjadi secepat mungkin tetapi dengan lonjakan dan osilasi sekecil mungkin. Tanggapan yang cepat memang dapat diperoleh dengan memperbesar Kp tetapi hal ini juga akan mengakibatkan ketidakstabilan sistem.



Pengendali proportional memiliki 2 para meter yaitu : pita peoportional (band proportional ) dan konstanta proportional. Daerah kerja efektif kontroller dicerminkan oleh pita proportional , sedangkan konstanta proportional menunjukkan nilai faktor penguatan terhadap sinyal keslahan, Kp. Hubungan antara pita proportional (PB) dengan konstanta proportional (KP) ditunjukkan sbb : PB = (1 / KP ) X 100% Gambar berikut ini merupakan grafik hubungan antara PB, keluaran kontroller dan kesalahan yang merupakan masukan kontroller. Ketika konstanta proportional semakin tinggi , pita proportional menunjukkan penurunan yang semakin kecil, sehingga lingkup kerja yang dikuatkan akan semakin sempit.



Ciri – ciri kontroller proportional harus diperhatikan ketika kontroller tersebut diterapkan pada suatu sistem. Secara eksperimen, pengguna kontroller proportional harus memperhatikan ketentuan – ketentuan berikut ini: 1. Kalau nilai Kp kecil, kontroller proportional hanya mampu melakukan koreksi kesalahan yang kecil, sehingga akan menghasilkan respon sistem yang lambat. 2. Kalau nilai Kp dinaikkan, respon sistem menunjukkan semakin cepat mencapai keadaan mantapnya. 3. Namun, jika nilai Kp diperbesar sehingga mencapai harga yang berlebihan , akan mengakibatkan sistem bekerja tidak stabil, atau menyebabkan sistem akan berisolasi. Gambar Respon Sistem sebelum diberi Kp dan setelah diberi Kp Sebelum



Sesudah



III.



PROSEDUR PERCOBAAN 1. Membuka file simulasi sistem pengendalian proses dengan menggunakan Software Simulink-Matlab untuk pengendali P – I . 2. Amati setiap parameter pada rangkaian di bawah ini, dan catatlah semua data yang ada.



3. Lakukan simulasi dengan konfigurasi sebagai berikut. Percobaan: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



Keterangan Tanpa load, tanpa bias Tanpa load, tanpa bias Tanpa load, tanpa bias Tanpa load, dengan bias Tanpa load, dengan bias Tanpa load, dengan bias Dengan load, tanpa bias Dengan load, dengan bias Dengan load, dengan bias Dengan load, dengan bias



Setpoint 50 50 50 50 50 50 50



Bias 0 0 0 0.5 0.5 0.5 0



Load 0 0 0 0 0 0 10



Dead time 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5



KP 0.08 0.1 0.12 0.08 0.1 0.12 0.1



50



0.4



10



0.5



0.1



25



0.15



10



0.5



0.1



50



0.45



5



0.5



0.1



4. Amati perubahan pada setiap percobannya.



IV.



HASIL PENGAMATAN Percobaan Ke-



Set Point



Control Variable



Offset



Max Overshoot



Amplitudo Decay



Rise Time



Settling Time



1



50



44.444



11.112



-



-



-



-



2



50



45.454



9.092



-



-



-



-



3



50



46.153



7.694



-



-



-



-



4



50



50.013



-0.026



0.31%



0



2.843



3.241



5



50



50



0



5.43%



1.00104



1.74



2.943



6



50



50



0



12.56%



1.00084



1.414



2.772



7



50



46.363



7.274



-



-



-



-



8



50



50



0



-



-



-



-



9



25



25



0



-



-



-



-



10



50



50



0



-



-



-



-



DAFTAR PUSTAKA Mursanto, Wahyu Budi. 2005. MODUL PRAKTIKUM SISTEM PENGATURAN – 1. Bandung: Jurusan Teknik Konversi Energi Politeknik Negeri Bandung



Sasongko,



Thathit



Dwi.



2010.



Kontroler



Propotsional.



Dari



https://thathit.wordpress.com/2010/01/29/kontroler-proporsional/ (diakses tanggal 4 Maret 2017, pukul 12.10 WIB) Anonym.



2012.



Contoller



P



(Proportional).



http://labkontrol.blogspot.co.id/2012/09/controller-p-pengendali-proportional.html tanggal 4 Maret 2017, pukul 12.16 WIB)



LAMPIRAN



Set Point



Process Variable



Error



Dari (diakses



(Hasil Percobaan 1)



(Hasil Percobaan 2)



(Hasil Percobaan 3)



(Hasil Percobaan 4)



(Hasil Percobaan 5)



(Hasil Percobaan 6) Set Point



Process Variable Manipulated Variable



Error



(Hasil Percobaan 7)



(Hasil Percobaan 8)



(Hasil Percobaan 9) Set Point



Process Variable Manipulated Variable



Error



(Hasil Percobaan 10)



Set Point



Process Variable Manipulated Variable



Error