download

Matakuliah: H0142/Sistem Pengaturan Lanjut
Tahun
: 2005
Versi
: <<versi/revisi>>
Pertemuan 8
Realisasi digital controller dan
kompensator digital
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat Menghubungkan
kontroler digital dan kompensator digital
2
Outline Materi
•
•
•
•
Digital Controller
Transformasi Bilinier(metode Tustin)
PID analog & digital
Kompensator digital
3
Realisasi kontroler digital
Analog kontroler
Berupa rangkaian hardware yang tersusun sedemikian sehingga
dapat berfungsi dengan karakteristik yang terspesifikasi dan tak
dapat diubah spesifikasinya jika tidak dilakukan perubahan pada
komponen hardware
Kontroler Digital
Berupa sebagian hardware (ADC+DAC) dan processor untuk
melakukan fungsi kontroler dengan karakteristik yang dapat
mudah diubah spesifikasi daerah kerjanya dengan tanpa
perubahan pada hardwarenya; hanya perubahan algoritma
pengendaliannya (software)
4
Persamaan output dari sinyal aktuator kontroler m(t)
adalah:
Fungsi Alih
Analog PID
controller:
1
m(t )  K ( e(t ) 
TI
Fungsi Alih dari
G (s) 
 e(t ) dt  Td
0
d
e(t )
dt
kontroler ana log :
M ( s)
1
 K (1 
 Td s )
E (s)
TI s
PTF
PTF
t
GD ( z ) 
dari
digital kontroler
M ( z)
KI
1
 Kp 

K
(
1

z
)
D
1
E( z)
1 z
Digital PID
controller
5
Karakteristik Finite impulse response filter:
1. Non recursive
2. Implementasinya tidak memerlukan feedback
3. Selalu stabil karena pole terletak pada titik asal
4. Untuk sinyal yang melibatkan kompone frekuensi tinggi ;
perlu elemen delay yang banyak sehingga response
delaynya naik.
6
Algoritma pengendalian kontroler digital
Perlunya dilakukan transformasi dari domain waktu ke
domain Laplace dan kemudian ke domain z.
Beberapa metode transformasi yang dapat dilakukan
Misalnya:
•Transformasi Bilinier (Tustin)
•Metode Euler (forward)
•Metode Euler (Backward)
7
Pertimbangan realisasi kontroler
• Hal penting dalam implementasi
kontroler digital adalah pertimbangan:
– Realizable digital controller
– Unrealizable digital controller
8
Realizable digital controller
Berkaitan dengan memungkinkan dapat dilakukannya algoritma
pengendalian kontroler yang didesain .
Ini dimungkinkan karena data yang diperlukan oleh algoritma
controller adalah data yang dapat diperoleh ; yaitu data sebelum
saat ini dan atau data saat ini
UnRealizable digital controller
Berkaitan dengan tidak dimungkinkan dapat dilakukannya
algoritma pengendalian kontroler yang didesain .
Ini terjadi karena data yang diperlukan oleh algoritma controller
memerlukan data sebelum saat ini dan atau data saat ini dan
data saat yang akan datang.
9
Contoh:
Physically unrealizable digital Compensator
M ( z ) z  z 1  2 z 2
D( z ) 

E ( z ) 1  2 z 1  z  2
(1  2 z 1  z 2 ) M ( z )  ( z  z 1  2 z 2 ) E ( z )
m(k )  2 m(k  1)  m(k  2)  e(k  1)  e(k  1)  2 e(k  2)
m(k )   2 m(k  1)  m(k  2)  e(k  1)  e(k  1)  2 e(k  2)
Input future
10
Penutup
• Hal penting dalam implementasi kontroler digital adalah
pertimbangan:
– Realizable digital controller
– Unrealizable digital controller
Beberapa metode transformasi yang dapat dilakukan
Misalnya:
Transformasi Bilinier (Tustin)
Metode Euler (forward)
Metode Euler (Backward)
11

Download Report