download

Matakuliah
Tahun
Versi
: H0142 / Sistem Pengaturan Lanjut
: 2005
: <<versi/revisi>>
Pertemuan 13
Studi Kasus
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Menunjukkan hubungan antara
Rancangan dan implementasi kontroler
digital di industri
2
Outline Materi
• Perancangan dan implementasi digital
controller
3
Studi kasus:
Perancangan dan implementasi kontroler digital
Penentuan Fungsi Alih pulsa
Pemilihan metode transformasi
Bilinier (Tustin)
Euler backward/forward
Trapesoidal
4
Karakteristik sistem pengaturan mula-mula
(awal)
Perubahan karakteristik sistem
yang diinginkan
Fungsi alih yang perlu ditambahkan
Transformasi dari domain Laplace ke domain z
(gunakan metode Tustin atau lainnya)
5
Cari persamaan atau algoritma pengendaliannya
Perhatikan data yang diperlukan pada persamaan
pengendalian dan algoritma pengendalian
Jika persamaan memerlukan data data saat lalu
ataupun saat ini sistem dapat di realisasi
Jika persamaan memerlukan data data saat lalu dan
ataupun saat ini dan perlu data saat waktu ke
depan maka sistem tidak dapat di realisasi
6
Penurunan Kontroler diskrit dari model sistem kontinu
•Model persamaan diferensial kontroler PID
u (t )  K [e(t ) 
1
d
e
(
t
)
dt

T
e(t )]
d

Ti
dt
•Model Transfer Function PID controller
D( z ) 
T ( z  1)
U ( z)
Tz
 K [1 
 d
]
E( z)
Ti ( z  1)
Tz
•Model Pulse Transfer Function PID controller
z 2 (1 
D( z )  K
Td T
2T
T
 )  z (1  d )  d
T Ti
T
T
z ( z  1)
7
•Bentuk umum PID controller ditulis sbb:
2
U ( z ) a 0 z  a1 z  a 2
D( z ) 

E( z)
z ( z  1)
•Konversi bentuk umum ke persamaan diferensi:
u n  u n 1  a 0 en  a1 .en 1  a 2 en  2
•Persamaan hasil konversi dapat diimplementasikan secara
langsung ke algoritma komputer untuk menurunkan successive
output
y n  a0 en  a1 .en1  a2 en2
8
Pemilihan metode transformasi
Trapesoidal
( z  1)
s
Tz
Bilinier (Tustin)
s
2 ( z  1)
T ( z  1)
Euler backward/forward
9
Penutup
Pada beberapa kasus di industri sering dijumpai pengaturan
dialihkan (transferred) dari mode otomatik ke mode manual dan
ini dilakukan dengan tanpa any sudden discontinuty pada
kontroler output
Salah satu keunggulan dari incremental algoritma pengendalian
dengan komputer adalah dia akan secara otomatis menjamin
adanya Bumpless transfer
Ini dapat terlaksana karena nilai yang ada pada output kontroler
digunakan sebagai initial value untuk mode yang berikutnya.
Bumpless transfer dapat diprogram di dalam kontroler PID
10